[发明专利]电子原器件制造用高塑性抗热裂黄铜合金及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种电子原器件制造用高塑性抗热裂黄铜合金，包括以下成分(按质量百分比)：CU：65～70％、Al：8～10％、Fe：5～7％、Bi：1～3％、Se：0.1～0.3％、Sn：3～7％、Mn：0.7～0.9％、余量为Zn。本发明还公开了一种电子原器件制造用高塑性抗热裂黄铜合金的制备工艺，包括以下步骤：步骤一：配料、步骤二：熔炼、步骤三：热冲压、步骤四：酸洗及热处理和步骤五：退火。本发明加入高纯硒和高纯锡，可改变铋在黄铜中的析出形态与分布状况，与铜、锌、铋等元素形成脆性化合物分布于晶界和晶内，使铋以块状或球状存在于晶界，提高了黄铜合金的塑性和抗热裂性能。

技术领域

本发明涉及电子原器件制造用高塑性抗热裂黄铜合金相关技术领域，特别涉及一种电子原器件制造用高塑性抗热裂黄铜合金及其制备工艺。

背景技术

铅黄铜具有良好的切削性能和较好的冷、热加工性能，被广泛用于水暖卫浴、电子电器、钟表仪器等领域。然而黄铜中的铅易溶出，对人体和环境都具有较大的危害。目前，国内还没有一种黄铜可全面替代铅黄铜，替代铅黄铜的领域十分有限。铋与铅在元素周期表中处于相邻的位置，其物理和化学性质存在很多相似之处，目前对以铋代铅的无铅黄铜的研究最多。纵观国内外专家学者对铋黄铜的各种研究，存在添加元素种类多(Sn、Fe、Sb、Ni、Al、Si、Se、Te、P、La、Ce)，加入量较大、原料成本高及工业化应用难等问题。因此，发明一种电子原器件制造用高塑性抗热裂黄铜合金及其制备工艺来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子原器件制造用高塑性抗热裂黄铜合金及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电子原器件制造用高塑性抗热裂黄铜合金，包括以下成分(按质量百分比)：CU：65～70％、Al：8～10％、Fe：5～7％、Bi：1～3％、Se：0.1～0.3％、Sn：3～7％、Mn：0.7～0.9％、余量为Zn。

优选的，包括以下成分(按质量百分比)：CU：65％、Al：10％、Fe：5％、Bi：3％、Se：0.1％、Sn：7％、Mn：0.9％、余量为Zn。

优选的，包括以下成分(按质量百分比)：CU：67％、Al：9％、Fe：6％、Bi：2％、Se：0.2％、Sn：5％、Mn：0.8％、余量为Zn。

优选的，包括以下成分(按质量百分比)：CU：70％、Al：8％、Fe：7％、Bi：1％、Se：0.3％、Sn：3％、Mn：0.7％、余量为Zn。

一种电子原器件制造用高塑性抗热裂黄铜合金的制备工艺，包括以下步骤：

步骤一：配料：根据黄铜合金材料的组份进行配料；

步骤二：熔炼：首先将配备好的铜和铝加入非真空感应电炉中，在鳞片石墨粉作为覆盖剂的保护下，升温至1000～1200℃，当铜完全熔化后，加入铁，升温至1600～1700℃，待铁完全熔化后，再加入锌，保温10～15min，最后依次加入高纯硒、高纯锡、高纯铋和高纯锰，当硒、锡、铋和锰完全熔化后采用电磁搅拌，搅动熔池，搅匀后进行水冷连铸，得到黄铜合金铸锭；

步骤三：热冲压：将模具加热到250～350℃，用石墨润滑后，在63～65吨级锻床上将黄铜合金铸锭冲压成型，得到各类型材的挤压坯；

步骤四：酸洗及热处理：将上述挤压坯放入酸洗池内，静置30～50min，然后在300～450℃的温度下进行2～4h的热处理；

步骤五：退火：将上述经过热处理后的型材置于退火炉内，在200～300℃的温度下进行去应力退火，保温时间控制在0.5～1.5h，然后在矫直设备上进行矫直处理。

优选的，所述步骤三中，在热冲压之前，先除去黄铜合金铸锭表面氧化层。