一種高強(qiáng)度的銅合金材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于功能合金材料領(lǐng)域,特別是指一種用于閥門的高強(qiáng)度的銅合金材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)我國(guó)每年消耗的銅及銅合金,除了約占58%的用于電工領(lǐng)域外,還有大約20% 的銅或銅合金被用于管材或閥門等領(lǐng)域。這主要是因?yàn)殂~的性能不活潑,防腐性能強(qiáng)的原 因,但在這些領(lǐng)域中因?yàn)榻佑|的水等液體及環(huán)境依然會(huì)對(duì)這類器材產(chǎn)生一定的腐蝕作用, 我們經(jīng)常能夠發(fā)現(xiàn)在家中或其它地方的管材或閥門結(jié)有綠色的銅銹,這不僅影響美觀也同 樣減少這些材質(zhì)的使用壽命。
[0003] 為了減少銅及銅合金的腐蝕現(xiàn)象,研究人員也一直在不斷研究銅合金的組成,現(xiàn) 所知使用最多的為銅鋅合金也就是常說的白銅,在這類銅合金中金屬鋅的最高含量有達(dá)到 重量百分比為47%,這自然是不用考慮銅的電導(dǎo)率,而在這些領(lǐng)域中反而要考慮的是如何 減少電導(dǎo)率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種銅合金材料的改進(jìn),通過該技術(shù)方案能夠提高銅合金的 強(qiáng)度的同時(shí)也保證或提高耐折性能,并同時(shí)提高銅合金的抗腐蝕性能。
[0005] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006] -種高強(qiáng)度的銅合金材料,所述銅合金材料的成份組成按重量百分比包括有: 33-35. 5 % 的鋅,L5-2. 5 % 的鎳,0· 4-0. 6 % 的硅,0· 3-0. 5 % 的鋁,0· 01-0. 03 % 的鉬,其余 為銅及不可避免的雜質(zhì)。
[0007] 進(jìn)一步包括有:0. 1-0. 6 %的錫,0. 05-0. 5%的鈷,0. 05-0. 5%的磷,中的一種或多 種組合。
[0008] 進(jìn)一步包括有:0. 02-0. 1 %的錳和0. 08-0. 2%的鎂中的一種或兩種組合。
[0009] 本發(fā)明的有益效果是;
[0010] 通過在本發(fā)明的技術(shù)方案,能夠在保證銅合金強(qiáng)度的前提下,并同時(shí)提高銅合金 的抗腐蝕性能。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 以下通過具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0012] 在本發(fā)明中各組成成份均按重量百分比計(jì)量。
[0013] 鎳和硅的加入為了提高銅合金的強(qiáng)度的元素,通過鎳和硅在銅合金中形成硅鎳 析出物來提高銅合金的強(qiáng)度,鋅的重量百分比含量為33-35. 5%,鎳的重量百分比含量為 1. 5-2. 5%,娃的重量百分含量為0. 4-0. 6%。
[0014] 對(duì)于本發(fā)明的銅鋅合金材料,還可以含有錫、鈷、磷中的至少一種,這些元素中磷 能夠增加銅合金材料的強(qiáng)度,但用量過多會(huì)影響銅合金材料的韌性。其它的幾種元素能夠 增加銅合金材料強(qiáng)度的同時(shí)提高彎折耐久性能,具體的用量為0.l-o. 6%的錫,0. 05-0. 5% 的鈷,0. 01-0. 05%的磷,當(dāng)這些元素的用量過多時(shí)會(huì)影響銅合金材料的電導(dǎo)率。
[0015] 本發(fā)明中還可以選用鎂和錳兩種元素中的至少一種,這兩種元素能夠在防止加熱 脆化和改善熱加工性能方面有很大的優(yōu)勢(shì),有利于減少導(dǎo)線直徑。但這兩種元素的用量超 過0.5%時(shí)會(huì)明顯影響銅合金的導(dǎo)電性能,在本發(fā)明中這兩種元素的用量為0.02-0. 1%的 錳和/或0.08-0. 2 %的鎂。
[0016] 本發(fā)明的實(shí)施例1-6中使用高頻熔解爐將各組分熔解鑄造銅坯,將銅坯在900Γ 下進(jìn)行熱擠壓后立即淬火處理得到半成品銅坯,然后冷加工得到料材。
[0017] 以上的具體實(shí)施例僅能作為本發(fā)明的參考而不是對(duì)本發(fā)明的限制。
[0018] 由于本發(fā)明涉及耐腐蝕層,因此通過實(shí)施下面的鹽霧實(shí)驗(yàn),并在經(jīng)過一定長(zhǎng)時(shí)間 后確定所發(fā)現(xiàn)的腐蝕區(qū)域?qū)挾?,以做出大體的耐腐蝕性評(píng)價(jià)。
[0019] 1)、鹽霧實(shí)驗(yàn)
[0020] 噴霧室,濃度為5 %左右的NaCL溶液,壓力為60-180千帕的壓縮空氣,能夠?qū)囟?保持在35°〇±1°(:的溫度控制器,在相對(duì)濕度為95%-98%,溫度為35 1€±1°(:的條件下, 向每個(gè)試樣噴射鹽水特定長(zhǎng)時(shí)間。
[0021] 2)、試樣
[0022] 通過以下方式制備每一塊試樣,測(cè)量一塊尺寸為30mmX100mmX3mm的銅鋅合金 進(jìn)行離子注入并進(jìn)行氧化膜處理,并在其上用刀刻出痕跡。
[0023] 3)、評(píng)價(jià)
[0024] 采用目視方式檢查。
[0025] 各具體實(shí)施例中的組成及性能見表1所示
[0026]表1
[0029] 通過以上實(shí)施例,僅包括有鎳,硅和鋅的銅合金的的強(qiáng)度很高同時(shí)耐腐蝕性能優(yōu) 秀。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高強(qiáng)度的銅合金材料,其特征在于:所述銅合金材料的成份組成按重量百分比 包括有5-2. 5 % 的鎳,0· 4-0. 6 % 的硅,33-35. 5 % 的鋅,0· 3-0. 5 % 的鋁,0· 01-0. 03 % 的 鉬,其余為銅及不可避免的雜質(zhì)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度的銅合金材料,其特征在于:包括有:0. 1-0.6%的錫, 0· 05-0. 5 %的鈷,0· 01-0. 05 %的磷,0· 05-0. 1 %的鐵中的一種或多種組合。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高強(qiáng)度的銅合金材料,其特征在于:包括有:0. 02-0. 1 % 的錳和0. 08-0. 2 %的鎂中的一種或兩種組合。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度的銅合金材料,所述銅合金材料的成份組成按重量百分比包括有:1.5-2.5%的鎳,0.4-0.6%的硅,33-35.5%的鋅,0.3-0.5%的鋁,0.01-0.03%的鉬,其余為銅及不可避免的雜質(zhì)。所述銅鋅合金材料的拉伸強(qiáng)度高并好的抗折性能,耐腐蝕性能較強(qiáng)。
【IPC分類】C22C9/04
【公開號(hào)】CN105420541
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510737238
【發(fā)明人】顧建
【申請(qǐng)人】顧建
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年11月3日