存 在，就像可以是球形、混合的富集铁-镍-的硅化物一样。因此，存在两种形式的硅化物，即， 柱形和球形。在合金的铸造过程中，最初存在富集的铁和镍的混合硅化物的早期沉淀。在 进一步生长过程中，这些沉淀可以生长以变成柱状形式、相当大尺寸、混合的含铁-镍-锰 的硅化物。此外，相当大的比例也可以保持比较小的球形，精细地分布在基质中。特别地， 精细分布的硅化物被考虑是为什么β相的稳定发生的原因。这特别地对抗磨损的增加做 出了重要贡献。
[0031] 有利地，合金的屈服点和张力强度的数值的比值Rpa2ZX可以在0. 5和0. 95之间。 这是墨水管中书写尖端以及硬金属球中摩擦成对的承靠点的生产的重要先决条件。铜锌合 金的这种进一步的研发确保了对金属磨损的优良的抗性。
[0032] 从本发明的铜-锌合金生产用于笔芯的杆的方法包括用于合金的进一步加工的 下列步骤：
[0033] -在600°C到800°C的温度范围进行挤压；
[0034] -至少一次冷成形操作。
[0035] 这些杆可以用作墨水管或笔芯尖端的机械加工制造的原材料。
[0036] 进一步的可替代的方面涉及从本发明的铜-锌合金生产用于圆珠笔笔芯的杆的 方法，其中合金的进一步加工包括下列步骤：
[0037] -在600°C到800°C的温度范围进行挤压；
[0038] -至少一次冷成形操作和在250°C到700°C的温度范围内至少一次退火操作的组 合。
[0039] 通过对杆进行拉延的冷成形以及在250°C到700°C的温度范围内一次或多次中间 退火操作的组合，可以建立异质结构的精细分布。
[0040] 因为铜锌合金的这种特别的构造，获得了材料的张力强度Rni、屈服点Rpa2和硬度 的明显的增加。合金破裂时的拉长同样在足够高的水平，这意味着建立了必须的刚性特性。 而且，格外地高的硬相含量，特别地混合的含铁-镍-锰的硅化物的含量，以及包含a相和 β相的异质的基质结构确保了由这种材料所制造的构件的靶向抗磨损。
[0041] β相的比例的水平和分布与结构的热稳定性之间的关系是已知的。因为，然而，这 种立方体居中的晶体类型在铜锌合金中承担了不可缺少的增强强度的作用，β含量的最小 化不应该是排他的优先权。通过挤压/拉延/中间退火操作的制造顺序，可以改变铜锌合 金的结构的相分布，以致于它还另外地具有足够的热稳定性以及高强度。
[0042] 成形可以是接着在250°C到450°C的温度范围内至少一次应力消除的退火操作。
[0043] 在制造过程中，必须通过一次或多次应力消除的退火操作降低内应力水平。内应 力的降低对于确保结构的足够热稳定性和对于确保作为原材料的杆的足够平直性也是重 要的。
[0044] 通过表详细地阐明了合金的进一步加工实施例。通过压模铸造生产本发明的铜锌 合金的铸锭。从表1中可以显而易见看到铸件的化学组分。
[0045] 表1 :铸锭的化学组分（版本A)
[0046]
[0047] 合金类型1和2的制造顺序：
[0048] ?在700 °C的温度进行挤压；
[0049] ?冷成形/中间退火（650 °C /50-60分钟）退火/拉直/应力消除的退火 (300°C _350°C /3 小时）的组合。
[0050] 制造过程之后，机械特性在表2中数值所示的水平。
[0051] 表2 :合金的机械特性（合金类型1和合金类型2)
[0053] 制诰顺序:
[0054] ?实验室规模的在750°C的热乳；
[0055] ?冷成形/应力消除的退火（300°C _400°C /2小时）的组合。
【主权项】
1.用于圆珠笔的笔芯，包括墨水管和圆珠，该圆珠设置在墨水管的最远端的书写尖端 中，其特征在于：至少墨水管的书写尖端包含下列组分的铜锌合金（以％重量计）： 28.O%到 36.O%Zn， 0? 5%到I. 5%Si， 1. 5%到 2. 5%Mn， 0? 2%到I. 0%Ni， 0? 5%到I. 5%A1， 0? 1%到I. 0%Fe， 可选地，最多0. 2%Pb的最大值， 可选地，最多0. 2%Sn的最大值， 可选地，最多0. 1%P的最大值， 可选地，最多0. 08%S， 平衡：Cu和不可避免的杂质，带有在基质中间生、混合的含铁-镍-锰的硅化物。2. 如权利要求1所述的用于圆珠笔的笔芯，其特征在于：在包括至少一次热或冷成形 操作的进一步加工操作以及进一步的退火步骤后，合金铜锌合金包括结构，该结构有5%到 45%体积的P相含量、最多20%体积的混合的含Fe-Ni-Mn的硅化物的含量和平衡的a 相。3. 如权利要求1或权利要求2所述的用于圆珠笔的笔芯，其特征在于：混合的含 铁-镍-锰的硅化物以柱状形式存在于结构中，就像球形的混合的富集铁-镍的硅化物一 样。4. 如权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的用于圆珠笔的笔芯，其特征在于： 铜锌合金中屈服点和张力强度的数值的比值Rpa2ZRni可以在〇. 5和0. 95之间。5. 如权利要求1到4中任一权利要求所述的用于圆珠笔的笔芯用于所有种类的书写工 具的用途。
【专利摘要】本发明涉及用于圆珠笔的笔芯，包括墨水管和圆珠，该圆珠设置在墨水管的前端处所提供的书写尖端中，其中至少墨水管的书写尖端包含下列组分的铜锌合金(以％重量计)：28.0％到36.0％Zn、0.5％到1.5％Si、1.5％到2.5％Mn、0.2％到1.0％Ni、0.5％到1.5％Al、0.1％到1.0％Fe，可选地还有最多0.1％Pb的最大值，可选地还有最多0.2％Sn的最大值，可选地还有最多0.1％P的最大值，可选地还有最多0.08％S的最大值，其余的是Cu和不可避免的杂质，带有在基质中间生、混合的含铁-镍-锰的硅化物。
【IPC分类】C22C9/04, C22F1/08, C09D11/18
【公开号】CN105209653
【申请号】CN201480017900
【发明人】苏珊娜·赫特纳, 蒂莫·奥尔门丁格, 鲁道夫·里布施
【申请人】威兰德-沃克公开股份有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2014年5月15日
【公告号】DE102013008822A1, EP3004413A1, US20160040269, WO2014187544A1