[发明专利]一种锡黄铜合金及其制备方法

说明书

本发明属于合金技术领域，具体涉及一种锡黄铜合金及其制备方法。本发明提供了一种锡黄铜合金，包括以下质量百分含量的元素：Ni0.25～0.50％，Fe0.15～0.50％，P0.02～0.08％，Sn0.3～1.5％，Cu64～80％，Zn为余量。实验结果表明，本发明提供的锡黄铜合金的抗拉强度为560～720MPa，屈服强度为520～680MPa，伸长率为1～15％，导电率为22～27％IACS，150℃下1000h的抗应力松弛率为70～80％，带材横截面方向经90°折弯不出现裂纹的R/T最小值为0.5，纵截面方向经90°折弯不出现裂纹的R/T最小值为1.5；脱锌比例10％，耐腐蚀。

技术领域

本发明属于合金技术领域，具体涉及一种锡黄铜合金及其制备方法。

背景技术

锡磷青铜合金具有强度高、弹性优良、耐蚀耐磨、耐疲劳、抗磁、易钎焊、加工性能良好的优点，被广泛用于电子通讯、电气设备、仪表和机械行业中，制造端子接插件、继电器、接触器、触头、弹簧、熔断保护器、转换开关等接插件，以及滑动轴承、摩擦片等弹性元件，是目前应用最广泛的铜合金弹性材料。

随着现代化科学技术的发展，弹性元件对锡磷青铜合金材料的需求量日益增多，质量要求也不断提高，对锡磷青铜的综合性能，尤其对锡磷青铜合金的强度及导电性能，提出了更高的要求。目前，提高磷青铜弹性性能的一般方法是提高Sn的添加量，常规生产的锡磷青铜含Sn量在4％以上，但金属Sn的价格昂贵，Sn含量的增加使得材料整体成本上涨，而且铜合金中Sn含量较高时，Sn在铜中极易形成偏析，生产中一般只能采用水平连铸+均匀化退火的方式生产，生产效率及整体成材率均较低。

因此，开发出新型的铜基弹性合金材料，在力学性能相当的前提下，拥有更加优良的导电和一定的耐腐蚀性能，同时原材料和生产成本又比较低，可以替代目前广泛使用锡磷青铜合金带材，对于铜加工行业技术升级，丰富和发展高性能铜合金体系具有十分重要的意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种锡黄铜合金，本发明提供的锡黄铜合金具有成本低、力学性能高、导电性优良且耐腐蚀性能优良的特点；本发明还提供了一种锡黄铜合金的制备方法。

为了实现上述发明的目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种锡黄铜合金，包括以下质量百分含量的元素：

Ni 0.25～0.50％，Fe 0.15～0.50％，P 0.02～0.08％，Sn 0.3～1.5％，Cu 64～80％，Zn为余量。

优选的，还包括加强元素，所述加强元素为Mg、Si、Mn和Sr中的两种；

所述加强元素中任意一种元素的质量百分含量独立地为锡黄铜合金的0.005～0.01％。

优选的，所述锡黄铜合金中Cube织构为5～10vol.％，Brass织构为5～10vol.％，Copper织构为40～60vol.％，S织构为20～40vol.％。

本发明还提供了上述技术方案所述锡黄铜合金的制备方法，包括以下步骤：

将合金原料依次进行熔炼和铸造，得到合金铸锭；

将所述合金铸锭依次进行热轧、铣面、粗轧、第一退火、中轧、第二退火、中精轧、第一分级式退火、第一精轧、第二分级式退火、第二精轧和终退火，得到所述锡黄铜合金。

优选的，所述热轧前还包括：将所述合金铸锭进行预热保温；所述预热保温的温度为800～950℃，预热保温的时间为4h；所述热轧的终轧温度为600～750℃；所述热轧的总变形率为80～95％。

优选的，所述粗轧的总变形率为75～95％；所述第一退火的保温温度为600～700℃，保温时间为4～8h。