专利名称：一种制作管路附件的锡青铜及其管路附件的生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于锡青铜冶炼加工领域，具体涉及一种制作管路附件的锡青铜 及其管路附件的生产工艺。
背景技术：
锡青铜由于具有良好的机械性能、耐磨性、耐蚀性等，因而在管接头制 造领域得到了广泛的运用，但鉴于锡青铜合金较差的热加工性能，锡青铜管 接头的成形方式主要是铸造，但铸造成型的锡青铜管接头存在内部缺陷多， 致密性较差，长期使用容易出现渗漏等问题，这使得铸造锡青铜管接头的可
靠性、成品率、使用寿命、材料利用率等均受到限制;而且现有技术制备锡青 铜管件必须经过反复的压力加工、均匀化退火，且其加工工艺复杂，致使现 有的锡青铜管接头成本较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种解决现有技术铸造锡青铜管接头内部缺陷多、 致密性差问题、简化工艺、提高生产效率、降低生产成本的制作管路附件的 锡青铜及其管路附件的生产工艺。
本发明是这样实现的
一种制作管路附件的锡青铜，包括以下成分(按重量)Zn: 4.0%-5.0%，
Pb: 2.0%隱3.0%， Sn: 4.0%-5.0%， Ni: 0.01% 0.03%，稀土 0.05% 0.1%， Fe: 0.0005%, Sb: 0.001%， Ca: 0.003%, As: 0.002%, P: 0.015%, S: 0.0003%，
余量为Cu。
如上所述的Ni: 0.01%、 0.02%或0.03%。 如上所述的稀土 0.05%、 0.08%或0.1%。
4如上所述的锡青铜的管路附件的生产工艺，主要步骤包括
① 配料
根据锡青铜合金组分要求配料；
② 熔炼
先加入紫铜和保护剂，待紫铜熔化后加含锡、铅、镍的合金元素，再加 锌，最后加入含铜、铈的中间合金，搅拌浇铸成铸棒，熔炼温度为1150 1300°C;
③ 热冲压
将铸棒加热到550 85(TC，模具加热到250 30(TC，润滑后在冲压力在
1600KN以上的冲床上冲压成型。
如上所述熔炼步骤中的温度为115(TC、 1250。C或1300°C。 如上所述热冲压步骤中将铸棒加热到550。C、 600°C、 750。C或850。C。 如上所述热冲压步骤中将模具加热到250。C、 275。C或300。C。 如上所述热冲压步骤中将模具润滑后在冲压力为1600KN、 1800 KN或
2200 KN的冲床上冲压成型。
如上所述热冲压步骤中的润滑剂为石墨、二硫化钼、汽缸油加石墨。 本发明的有益效果是
本发明在锡青铜的熔炼过程中加入稀土元素，采用根据成品要求设计的 的模具及工艺，细化了晶粒，减少了锡青铜内部缺陷，提高了锡青铜的延展 性能，通过采用热冲压的工艺将铸件直接冲压成各种型号的管接头，提高了 管路附件的致密性，简化了工艺、提高了生产效率，降低了生产成本。
具体实施例方式
下面对本发明的一种制作管路附件的锡青铜及其管路附件的生产工艺的一种制作管路附件的锡青铜，包括如下成分(按重量)Zn: 4.0% 5.0%，
如取4.83%， Pb: 2.0% 3.0%，如取2.42%， Sn: 4.0% 5.0%，如取4.89%， Fe: 0.0005%， Sb: 0.001%, Ca: 0.003%， As: 0.002%， P: 0.015%， S: 0.0003%, Ni: 0.01 0.03%，如取0,01%、 0.02%或0.03%;稀土 0.05% 0.1%，如 取0.05%、 0.08%或0.1%，余量为Cu。
上述管路附件是指管接头、三通、阀门。
一种使用上述制作管路附件的锡青铜的管路附件的生产工艺，主要步骤
包括
① 配料
根据上述锡青铜合金组分要求和熔炼过程中各种元素的烧损率进行配
料，配料时要求易损耗元素的加入量比最终组分多0.1% 40%，具体情况视熔 炼炉确定；当熔炼炉的装料重量为10公斤时，按重量计，若最终组分中含 4.83。/。的Zn，则配料时应加入5%的Zn;若最终组分中含有5%的Zn，配料 时应加入5.5。/。的Zn;当加入4。/。的Zn时，配料时应加入4.3%的Zn;
② 熔炼
先加入紫铜和保护剂，上述保护剂为木炭或烟灰，待紫铜熔化后加含锡、 铅、镍的合金元素，再加锌，最后加入含铜、铈的中间合金，此处的加入采
用压入法实现，搅拌浇铸成铸棒，熔炼温度为1150 130(TC，如熔炼温度为 1150。C、1250。C或1300°C;出炉温度为1250。C 1300。C，如出炉温度为1250°C 或1300 °C;
③ 热冲压
以石墨、二硫化钼、汽缸油加石墨为润滑剂，将铸棒加热到550°C 850°C，如将铸棒加热到550°C、 600°C、 750。C或85(TC，模具加热到250。C 300°C，如将模具加热到250。C、 275。C或30(TC，润滑后在冲压力大于1600KN 的冲床上冲压成型，如在冲压力为1600KN、 1800 KN或2200 KN的冲床上冲压成型。
采用上述实施例制作的管路附件，如管接头，进行水压试验后证明该管 路附件是合格的。
权利要求
1.一种制作管路附件的锡青铜，包括以下成分(按重量)Zn4.0％-5.0％，Pb2.0％-3.0％，Sn4.0％-5.0％，Ni0.01％～0.03％，稀土0.05％～0.1％，Fe0.0005％，Sb0.001％，Ca0.003％，As0.002％，P0.015％，S0.0003％，余量为Cu。
2. 根据权利要求1所述的一种用于制作管路附件的锡青铜，其特征在于所述的Ni: 0.01%、 0.02%或0.03%。
3. 根据权利要求1或2所述的一种用于制作管路附件的锡青铜，其特征在于所述的稀土 0.05%、 0.08%或0.1%。
4. 一种使用根据权利要求1所述的锡青铜的管路附件的生产工艺，主要步骤包括① 配料根据锡青铜合金组分要求配料；② 熔炼先加入紫铜和保护剂，待紫铜熔化后加含锡、铅、镍的合金元素，再加 入锌，最后加入含铜、铈的中间合金，搅拌浇铸成铸棒，烙炼温度为1150 1300°C;③ 热冲压将铸棒加热到550 85(TC，模具加热到250 30(TC，润滑后在冲压力为 1600KN以上的冲床上冲压成型。
5. 根据权利要求4所述的管路附件的生产工艺，其特征在于所述熔炼步 骤中的温度为H50。C、 125(TC或1300°C。
6. 根据权利要求4所述的管路附件的生产工艺，其特征在于所述热冲压步骤中将铸棒加热到550°C、 600°C、 75(TC或85(TC。
7. 根据权利要求4所述的管路附件的生产工艺，其特征在于所述热冲压 步骤中将模具加热到250。C、 275。C或30(TC。
8. 根据权利要求4所述的管路附件的生产工艺，其特征在于所述热冲压 步骤中将模具润滑后在冲压力为1600KN、 1800 KN或2200 KN的冲床上冲 压成型。
9. 根据权利要求4所述的管路附件的生产工艺，其特征在于所述热冲压 步骤中的润滑剂为石墨、二硫化钼、汽缸油加石墨。
全文摘要
本发明属于锡青铜冶炼加工领域，具体涉及一种制作管路附件的锡青铜及其管路附件的生产工艺；本发明的旨在解决现有技术铸造锡青铜管接头内部缺陷多、致密性差的问题，提高生产效率、降低生产成本；本发明的制作管路附件的锡青铜还含有Ni和稀土，Ni的质量百分比为0.01～0.03和稀土的质量百分比为0.05～0.1；使用上述锡青铜的管路附件的生产工艺包括配料、熔炼和热冲压三个步骤，本发明细化了晶粒，减少了锡青铜内部缺陷，提高了锡青铜的延展性能，通过采用热冲压的工艺将铸件直接冲压成各种型号的管接头，提高了管路附件的致密性，简化了工艺、提高了生产效率，降低了生产成本。
文档编号C22C9/02GK101665884SQ20081014651
公开日2010年3月10日 申请日期2008年9月1日 优先权日2008年9月1日
发明者刘超红, 廖志海, 张世恩, 张忠伦, 朱金海, 潘钱付, 王晓敏, 强 罗, 蒋明忠, 勇 陈 申请人:中国核动力研究设计院