[发明专利]一种耐脱锌高塑易加工的H62简单黄铜合金及其制备方法

说明书

本发明涉及有色金属加工技术领域，针对现有技术中黄铜脆性大及可加工性能差的问题，公开了一种耐脱锌高塑易加工的H62简单黄铜合金及其制备方法，所述合金组成及重量份为：60.5‑62.5%Cu，0.02‑0.12%Si，0.02‑0.12%Sb，0.02‑0.05%Ca，0.02‑0.1%石墨粉，0.05‑0.11%Fe，0.02‑0.08%Sn，0.005‑0.01%B，0.005‑0.01%Zr，0.005‑0.01%RE，Pb0.01%，杂质总和0.5%，其余为Zn。元素各相分布均匀，有效抑制了添加锑所引起的脆断倾向，增加合金的切削性、强度、塑性和耐脱锌性能。

技术领域

本发明涉及有色金属加工技术领域，尤其是涉及一种耐脱锌高塑易加工的H62简单黄铜合金及其制备方法。

背景技术

H62黄铜是纯铜中加入36.5-39.5％锌的普通黄铜，属于两相合金。其强度高，热加工性能更好，冷加工性能中等，易钎焊和焊接，耐腐蚀，可切削，是一种工业应用广泛的黄铜品种，应用于导管、夹线板、环形件、热交换器零件，制糖机械，船舶、造纸机械、乐器，以及电子电器零件，汽配零件等，享有商业黄铜之称。

为提高黄铜的耐蚀性等，在铜锌合金中加入少量(一般为1-2％，少数大于3％)锡、铁、硅、锑等元素，构成多元合金，即是特殊黄铜，比如锡黄铜，铁黄铜、硅黄铜等等。特殊黄铜虽然能够提升合金的某方面性能，但也降低了材料的冷热加工性能，尤其是塑性明显降低。比如锡黄铜，锡固溶于黄铜中，提高合金强度，硬度，但锡的加入，降低塑性，增加切削阻力；硅黄铜的中硅的加入，使得黄铜具有很高的机械性能，但塑性下降也明显，降低压力加工性能；铜锌合金中Fe能够起到细化晶粒和增加强度，但是富铁相容易偏析，降低合金的加工性能。锑和铋的加入，能够明显提升合金的切削性能，但是材料的脆性明显，不能进行大变形的冷加工；同时特殊黄铜里的铋、锑、硅等元素，含量普遍在1％以上，使得合金加工废料再生利用困难，使得废旧原料利用成为一大难题。

H62黄铜普通合金，冷热加工性能好，杂质元素含量属于微量，不影响废旧原料利用，同时无铅化要求(下游客户逐步要求铅0.01％)越来越紧迫，汽门嘴芯、通讯端子用铜合金、电源支架等下游客户逐步转向H62黄铜替代铅黄铜、铋黄铜合金，但是该类零件除了进行较大的变形加工(如冷镦，不退火铆压)外，还要进行车削加工，尤其是进行内孔的加工。H62黄铜普通合金属于可切削合金，其切削性能不高，只有C36000的40％，车削呈长条状，很难断削，严重影响车加工，尤其无法进行自动车车加工内孔。通过增加杂质元素，可以提升车削性能，但是也会降低合金的加工性能，增加合金脆性，无法进行大变形的冷加工。因此，急需设计和开发，通过微量元素合金化，以及元素之间的相互配合，提高的合金的车削性能，同时不降低塑性，抗脱性能等。

专利号CN201410609734.X，专利名称“一种黄铜合金”，本发明提供了一种黄铜合金，其包括：45wt％～55wt％的Cu、0.5wt～7wt％的Mn、0.5wt％～5wt％的Al、0.5wt％～4wt％的Fe、0.05wt％～2wt％的Si、0.001wt％～0.5wt％的P与余量的Zn。本申请以铜、锌为主要添加元素，并且添加了具有强化作用的锰、铝、铁、硅与磷元素，使黄铜合金以β相为基体，具有较好的塑性与较高的强度；在保证黄铜合金具有较好强度与塑性的情况下，降低了铜的含量，从而降低了黄铜合金的成本。但是，其不足之处在于，该黄铜合金的加工性能较差，加工效率低。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中黄铜脆性大及可加工性能差的问题，提供一种耐脱锌高塑易加工的H62简单黄铜合金及其制备方法，本发明的H62简单黄铜合金克服了黄铜合金切削性能不高的缺陷，提高了其切削性能，实现了汽门嘴芯、通讯端子用铜合金、电源支架等下游行业用无铅H62黄铜替代铅黄铜，以极少的添加量制成了高性能的H62简单黄铜合金，对废料不造成污染，解决了废旧料再生利用的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：