专利名称：：一种节能型易切削黄铜合金的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种可降低热损失的易切削铅黄铜合金，尤其涉及一种适用于在热能介质传递通道中使用的、能减少热损失的易切削黄铜合金。
背景技术：
：易切削黄铜合金由于具有优良的切削性能，良好的钎焊性能，不生锈等优点，是最经济最常用的合金，在连接件、管接头、水龙头、换向阀生产中得到大量应用。合金保留有铜合金导热性优良的特点，但在某些场合应用，如各种传热器换向阀，热水(汽)管道接头，热水器开关，热水龙头等，在传热过程中，这些零件导致的热损失是一种能源浪费。国际社会面对日益严峻的资源和环境问题，在全球范围内携手，就提高能源效率，减少温室气体排放共同拟订议定书，中国政府巳经把节能减排提高到战略高度，作为考量经济发展和社会发展的约束性指标。在此背景下，发明一种节能型易切削黄铜合金，在不降低原有合金优良性能的基础上，降低导热(导电)性，减少热损失，起到节能的效果，将具有非常实际的意义。申请号200810059632.X的中国专利申请所公开的合金锰含量较高，具有显著的低导热特性，但合金的压力加工工艺性能要求较高，如高锰合金的熔铸难度较大，拉伸作头、退火后酸洗都有特殊要求，适宜于要求较高的场合。
发明内容本发明所要解决的技术问题在于提供一种节能型易切削黄铜合金，合金具有较低的导电性、导热性和优良的切削性能，良好的力学性能，适合于压力加工、铸造件等生产工艺，用于不希望热散失的阀门、连接件及相关部件等。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为本发明节能型易切削黄铜合金的重量百分组成为Cu56-63%，Mn1.0-2.4%，Pb2-3.5%，余量为锌以及其它不可避免的杂质元素，且所述杂质元素在整个合金中的含量之和《1.0%;并且，所述杂质元素中的Si在整个合金中的含量《0.1%。优选地，所述合金的重量百分组成为Cu57-62%，Mnl.0-2.4%，Pb2.6-3.5%，余量为锌以及其它不可避免的杂质元素，且所述杂质元素在整个合金中的含量之和《1.0%;并且，所述杂质元素中的Si在整个合金中的含量《0.1%。本优选组成合金还具有优良的硬钎焊性能，适宜于硬钎焊的场合。作为进一步的优化是，上述的合金组成中所述杂质元素中的Cd在整个合金中的含量《0.01%。该优化合金特别适宜于"ROHS"指令(标准)中，实施环境管理物质范围中的电子、电气设备分类的白色家电如微波炉、电饭煲、空调、热水器、煤气灶等。本发明合金，还可以根据不同的应用场合，选择性添加P和/或As，来提高合金的钎焊性能和抗脱锌腐蚀性能。其中，p可以提高硬钎焊性能，可以改善切削性，降低导热性，但易使塑性加工性能变坏，在不同的合金中合理的配比非常重要。As增加合金的抗脱锌腐蚀的能力，可根据不同的用途添加。P在合金中的合适添加量为0.005-0.2%。As在合金中的合适添加量为0.01-0.04%。合金中的锰降低铜合金的导电、导热性，提高黄铜在过热蒸汽中的耐蚀性，锰同时还改善切削性能。但锰降低合金熔点，使合金的熔铸性能变差。兼顾到合金熔点、导热性和加工性综合考虑，优选锰的含量。锰含量小于1%，降低导热性的效果达不到45%以上。本发明合金中，把Si作为一种限制元素，是因为随着Si含量的增加，在合金中会生成系列硅锰金属间化合物，这类化合物是一种易聚集的较大的高硬度颗粒，易使切削性能变坏，刀具易磨损。在需要抛光的场合，影响镀面的品质。本发明合金的不同在于其合金的导热性、导电性和加工性得到进一步的优配，熔点提高，合金的成型加工性能更好，更适用于在现有装备条件下大量生产及应用于更广泛的场合。本发明和现有技术含有锰的复杂黄铜合金的不同，在于现有技术中，该类合金是以提高合金强度和耐磨性为目的，同时含有铝铁硅等元素，生成金属间化合物耐磨相，提高耐磨性，而本发明合金希望保有良好的切削性和表面光洁度，在合金设计方面尽量避免生成硬相化合物。本发明合金的导热率比易切削铅黄铜降低45%以上，比纯铜降低86%。且具有良好的热、冷压力加工性能及优良的切削性能，可以生产棒材和异型材等，也适用于铸件。具体实施例方式以下结合实施例及对比例对本发明作进一步详细描述。实施例卜4按配比配料，熔炼、铸锭，挤压，拉伸，测试化学成分和性能。测试结果列于表l。表1、实施例l-4化学成分及性能<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>实施例5本实施例是供阀用滑块，需要和H65黄铜管进行硬钎焊，要求符合RoHS指令。按配比配料，熔炼、半连续铸造6170mm的铸锭，经热挤压、冷加工生产。试验合金成分及物理性能测试结果见表3。表3实施例5合金成分及物理性能<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>实施例6合金的棒材在生产线上进行切削加工，表面良好。在生产线正常工艺条件下进行批量硬钎焊，试验样品200只，经专职质量检验人员检验，和用铅黄铜批量生产的结果相同。用本发明合金制造的传热管阀，经装机型式实验，传热损失减少10%。实施例7本实施例所生产的棒材用于经热冲压后加工锣帽，实施的目的是检验合金的热冲性能。所采取的工艺路线是配料，熔炼，水平连铸棒坯，刨皮，中断，热冲压。合金成分和性能列于表5。表5实施例7合金成分及物理性能合<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>在生产线上进行热冲压，实验样品100只，经专职质量检验人员检验，全部合格，无质量问题。以上实施例是对专利的说明和进一步解释，而不是对本发明的限制，在本发明的精神和权利保护范围，所做的任何修改，都落入本发明的保护范围。权利要求1、一种节能型易切削铅黄铜合金，其特征在于它的重量百分组成为Cu56-63％，Mn1.0-2.4％，Pb2-3.5％，余量为锌以及其它不可避免的杂质元素，且所述杂质元素在整个合金中的含量之和≤1.0％；并且，所述杂质元素中的Si在整个合金中的含量≤0.1％。2、根据权利要求1所述的铅黄铜合金，其特征在于所述合金的重量百分组成为Cu57-62%，Mnl.0-2.4°/。，Pb2.6-3.5%，余量为锌以及其它不可避免的杂质元素，且所述杂质元素在整个合金中的含量之和《1.0%;并且，所述杂质元素中的Si在整个合金中的含量《0.1%。3、根据权利要求1所述的铅黄铜合金，其特征在于所述杂质元素中的Cd在整个合金中的含量《0.01%。4、根据权利要求2所述的铅黄铜合金，其特征在于所述杂质元素中的Cd在整个合金中的含量《0.01%。5、根据权利要求1至4中任一权利要求所述的铅黄铜合金，其特征在于所述合金中添加有P0.005-0.2%。6、根据权利要求1至4中任一权利要求所述的铅黄铜合金，其特征在于所述合金中添加有As0.01-0.04%。7、根据权利要求1至4中任一权利要求所述的铅黄铜合金，其特征在于所述合金中添加有As0.01-0.04。/o和P0.005-0.2%。全文摘要本发明公开了一种节能型易切削铅黄铜合金，其特征在于它的重量百分组成为Cu56-63％，Mn1.0-2.4％，Pb2-3.5％，余量为锌以及其它不可避免的杂质元素，且所述杂质元素在整个合金中的含量之和≤1.0％；并且，所述杂质元素中的Si在整个合金中的含量≤0.1％。该合金具有较低的导电性、导热性和优良的切削性能，良好的力学性能和硬钎焊性能，适用于不希望热散失的阀门、连接件及相关部件等热能介质传递通道中使用，以减少热损失。文档编号C22C9/04GK101445884SQ20081016367公开日2009年6月3日申请日期2008年12月19日优先权日2008年12月19日发明者吴祖闹,儿张,明张,郭振华,郭淑梅申请人:宁波博威合金材料有限公司