[发明专利]一种低铅易切削镁黄铜合金及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低铅易切削镁黄铜合金及其制备方法，按质量百分比计，该合金由以下各组分组成：59.0‑63.0wt％Cu，0.5‑2wt％Al，0.1‑2wt％Mg，0.1‑0.2wt％Mn，0.1‑0.2wt％Sn，0.1‑0.2wt％Pb，0.05‑0.1wt％P，至少一种变质剂选自B，Ti，Zr或RE且含量小于0.05wt％，其余为Zn及总量不大于0.5wt％的杂质。本发明得到的低铅易切削镁黄铜合金，其低铅含量符合饮用水系统零部件中铅的析出量标准，避免了铅对环境污染和人体危害的问题；同时，该合金获得优异的切削性能、铸造性能、力学性能、耐腐蚀性能、冷热加工成型性能等，并且适用于重力铸造和低压铸造。

技术领域

本发明涉及黄铜合金，特别涉及一种低铅易切削镁黄铜合金及其制备方法。

背景技术

铅黄铜因具有良好的冷热成型性能、切削加工性能和耐腐蚀性能等，而被广泛应用于电子及日用五金等行业，但铅黄铜中铅的含量较高，容易析出而污染环境，尤其应用在饮用水系统时，对人体会造成严重的危害。世界各国陆续出台相应的法规对铜合金中的铅含量进行严格的限令，我国GB/T 18145-2014《陶瓷片密封水嘴》也规定饮用水系统零部件中铅的析出量应小于5μg/L。然而，铅含量的降低会导致黄铜合金的加工性能大幅下降，因此开发新的黄铜合金以降低铅的含量同时保有良好的加工性能成为行业发展的必然趋势。目前，用于取代铅黄铜的无铅、低铅黄铜主要有铋黄铜、锑黄铜和锰黄铜等，但综合性能仍然难以满足实际应用的需求。

发明内容

本发明针对现有技术的上述不足，提供一种综合性能优异的低铅易切削镁黄铜合金及其制备方法。

本发明的技术方案为：

一种低铅易切削镁黄铜合金，按质量百分比计，该合金由以下组分组成：59.0-63.0wt％Cu，0.5-2wt％Al，0.1-2wt％Mg，0.1-0.2wt％Mn，0.1-0.2wt％Sn，0.1-0.2wt％Pb，0.05-0.1wt％P，至少一种变质剂选自B，Ti，Zr或RE且含量小于0.05wt％，其余为Zn及总量不大于0.5wt％的杂质。

可选的，按质量百分比计，该合金由以下组分组成：59.0-63.0wt％Cu，0.5-1.2wt％Al，0.8-1.6wt％Mg，0.1-0.2wt％Mn，0.1-0.2wt％Sn，0.1-0.2wt％Pb，0.05-0.1wt％P，至少一种变质剂选自B，Ti，Zr或RE且含量小于0.05wt％，其余为Zn及总量不大于0.5wt％的杂质。

可选的，该合金由以下组分组成：59.0-63.0wt％Cu，0.5-1.2wt％Al，0.8-1.6wt％Mg，0.15-0.2wt％Mn，0.1-0.2wt％Sn，0.1-0.2wt％Pb，0.05-0.1wt％P，至少一种变质剂选自B，Ti，Zr或RE且含量小于0.05wt％，其余为Zn及总量不大于0.5wt％的杂质。

可选的，按质量百分比计，该合金由以下组分组成：59.0-63.0wt％Cu，0.5-1.2wt％Al，0.8-1.6wt％Mg，0.15-0.2wt％Mn，0.1-0.15wt％Sn，0.1-0.2wt％Pb，0.05-0.1wt％P，至少一种变质剂选自B，Ti，Zr或RE且含量小于0.05wt％，其余为Zn及总量不大于0.5wt％的杂质。

可选的，按质量百分比计，该合金由以下组分组成：60.5-63.0wt％Cu，0.5-1.2wt％Al，0.8-1.6wt％Mg，0.15-0.2wt％Mn，0.1-0.15wt％Sn，0.1-0.2wt％Pb，0.05-0.1wt％P，至少一种变质剂选自B，Ti，Zr或RE且含量小于0.05wt％，其余为Zn及总量不大于0.5wt％的杂质。

一种上述低铅易切削镁黄铜合金的制备方法包括以下步骤：

步骤1，将金属铜原料置于感应电炉底层，添加清渣精炼剂并使用木炭覆盖，升温至1050～1150℃，直至物料全部熔化，滤去浮渣及杂质；