一種無鉛環保合金棒及其製備方法
2023-06-14 05:59:11 1
專利名稱：一種無鉛環保合金棒及其製備方法
技術領域：
本發明涉及合金棒領域，特別是涉及一種新型的無鉛環保合金棒，以及這種合金棒的製備方法。
背景技術：
目前，以C84400為代表的閥門用含鉛的錫青銅因其具有較高的減摩性和良好的可加工性，良好耐磨性，主要用於製造航空、汽車及其他工業部門中的閥門，閥體，氣缸活塞銷襯套等。但是由於含有鉛，熱加工時易引起熱脆，只能在冷態下進行加工，加工難度大，導致成本較高。且隨著人們環境保護意識的逐漸提高，含鉛合金棒由於其對環境的汙染，已經無法滿足人們的對環境保護的需求。
發明內容
為解決上述技術問題，本發明提供了一種新型的無鉛環保合金棒，以及這種合金棒的製備方法。為實現上述發明目的，本發明所提供的技術方案如下
一種無鉛環保合金棒，由以下重量百分數的組分組成2%_4%錳，2. 3%-3. 5%錫，O. 05%-0. 35% 磷，7%-10% 鋅，餘量銅。優選地，由以下重量百分數的組分組成2%猛，2. 3%錫，O. 05%磷，7%鋅，餘量銅。優選地，由以下重量百分數的組分組成4%錳，3. 5%錫，O. 35%磷，10%鋅，餘量銅。優選地，由以下重量百分數的組分組成3%錳，3%錫，O. 2%磷，5. 5%鋅，餘量銅。一種無鉛環保合金棒的製備方法，包括以下步驟步驟一按照配比將電解銅、錳、磷、錫、鋅置於工頻電爐內，加熱至1200度-1300度完全熔化後保溫至1250度；步驟二 用石墨棒將完全熔化的合金液體充分攪拌後，在其上面覆蓋高厚度約為10-14cm的純度鱗片狀石墨粉以防止其氧化；步驟三保溫1-2小時後，用直讀光譜儀對從爐內取出的樣品進行三次成分檢驗，以確定其合金成分在規定範圍之內；步驟四進一步保溫50-60分鐘後，重新升溫至1300度，並開啟工頻電爐的振動裝置，採用水平連鑄方法鑄造成外徑為120_，長度為200_的圓錠。進一步地，還包括步驟五將長度200mm的圓錠放置於託盤之上，每託盤為IOOOkg左右，並擁扎牢固入庫。採用上述技術效果，本發明的有益效果有本發明所提供的無鉛環保合金棒，不使用鉛元素，採用錳元素來替代，將錳、鋅、錫、磷、銅按照需要的組分比例進行配比，在適當的溫度下，通過連鑄的形式生產合金棒，避免了含鉛合金冷態加工的高成本，同時可以完全滿足目前閥門用合金棒對減磨性、可加工性、耐磨性等的需求，且不使用鉛，更符合人們對環境保護的要求。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。實施例1一種無鉛環保合金棒，由以下重量百分數的組分組成2%_4%錳，2. 3%-3. 5%錫，O. 05%-0. 35%磷，7%-10%鋅，餘量銅。製備方法如下將上述組分的電解銅、錳、磷、錫、鋅置於工頻電爐內，加熱至1200度-1300度完全熔化後保溫至1250度；用石墨棒將完全熔化的合金液體充分攪拌後，在其上面覆蓋高厚度約為10-14cm的純度鱗片狀石墨粉以防止其氧化；保溫1-2小時後，用德國進口的斯派克直讀光譜儀對從爐內取出的樣品進行三次成分檢驗，以確定其合金成分在規定範圍之內；進一步保溫50-60分鐘後，重新升溫至1300度，並開啟工頻電爐的振動裝置，採用水平連鑄方法鑄造成外徑為120mm，長度為200mm的圓錠。將長度200mm的圓錠放置於託盤之上，每託盤為IOOOkg左右，並綑紮牢固入庫。製備好的合金棒完全可以滿足閥門生產需求，與現有的含鉛合金棒相比，減磨性高，可加工性好，耐磨性好，且製備工藝簡單，成本低，不會對環境造成汙染。實施例2 一種無鉛環保合金棒，由以下重量百分數的組分組成2%錳，2. 3%錫，O. 05%磷，7%鋅，餘量銅。製備方法如下將上述組分的電解銅、錳、磷、錫、鋅置於工頻電爐內，加熱至1200度完全熔化後保溫至1250度；用石墨棒將完全熔化的合金液體充分攪拌後，在其上面覆蓋高厚度約為10-14cm的純度鱗片狀石墨粉以防止其氧化；保溫1-2小時後，用德國進口的斯派克直讀光譜儀對從爐內取出的樣品進行三次成分檢驗，以確定其合金成分在規定範圍之內；進一步保溫50-60分鐘後，重新升溫至1300度，並開啟工頻電爐的振動裝置，採用水平連鑄方法鑄造成外徑為120mm，長度為200mm的圓錠。將長度200mm的圓錠放置於託盤之上，每託盤為IOOOkg左右`，並綑紮牢固入庫。製備好的合金棒完全可以滿足閥門生產需求，與現有的含鉛合金棒相比，減磨性高，可加工性好，耐磨性好，且製備工藝簡單，成本低，不會對環境造成汙染。實施例3一種無鉛環保合金棒，由以下重量百分數的組分組成4%錳，3. 5%錫，O. 35%磷，10%鋅，餘量銅。製備方法如下將上述組分的電解銅、錳、磷、錫、鋅置於工頻電爐內，加熱至1300度完全熔化後保溫至1250度；用石墨棒將完全熔化的合金液體充分攪拌後，在其上面覆蓋高厚度約為10-14cm的純度鱗片狀石墨粉以防止其氧化；保溫1-2小時後，用德國進口的斯派克直讀光譜儀對從爐內取出的樣品進行三次成分檢驗，以確定其合金成分在規定範圍之內；進一步保溫50-60分鐘後，重新升溫至1300度，並開啟工頻電爐的振動裝置，採用水平連鑄方法鑄造成外徑為120mm，長度為200mm的圓錠。將長度200mm的圓錠放置於託盤之上，每託盤為IOOOkg左右，並綑紮牢固入庫。製備好的合金棒完全可以滿足閥門生產需求，與現有的含鉛合金棒相比，減磨性高，可加工性好，耐磨性好，且製備工藝簡單，成本低，不會對環境造成汙染。實施例4
一種無鉛環保合金棒，由以下重量百分數的組分組成3%錳，3%錫，O. 2%磷，5. 5%鋅，餘量銅。製備方法如下將上述組分的電解銅、錳、磷、錫、鋅置於工頻電爐內，加熱至1280度完全熔化後保溫至1250度；用石墨棒將完全熔化的合金液體充分攪拌後，在其上面覆蓋高厚度約為10-14cm的純度鱗片狀石墨粉以防止其氧化；保溫1-2小時後，用德國進口的斯派克直讀光譜儀對從爐內取出的樣品進行三次成分檢驗，以確定其合金成分在規定範圍之內；進一步保溫50-60分鐘後，重新升溫至1300度，並開啟工頻電爐的振動裝置，採用水平連鑄方法鑄造成外徑為120mm，長度為200mm的圓錠。將長度200mm的圓錠放置於託盤之上，每託盤為IOOOkg左右，並綑紮牢固入庫。製備好的合金棒完全可以滿足閥門生產需求，與現有的含鉛合金棒相比，減磨性高，可加工性好，耐磨性好，且製備工藝簡單，成本低，不會對環境造成汙染。表I新型無鉛環保合金棒性能(請補充參數)
權利要求
1.一種無鉛環保合金棒，其特徵在於，由以下重量百分數的組分組成2%-4%錳， 2. 3%-3. 5% 錫，O. 05%-0. 35% 磷，7%-10% 鋅，餘量銅。
2.根據權利要求1所述的無鉛環保合金棒，其特徵在於，由以下重量百分數的組分組成2%錳，2. 3%錫，O. 05%磷，7%鋅，餘量銅。
3.根據權利要求1所述的無鉛環保合金棒，其特徵在於，由以下重量百分數的組分組成4%猛，3. 5%錫，O. 35%磷，10%鋅，餘量銅。
4.根據權利要求1所述的無鉛環保合金棒，其特徵在於，由以下重量百分數的組分組成3%錳，3%錫，O. 2%磷，5. 5%鋅，餘量銅。
5.根據上述任一權利要求所述的無鉛環保合金棒的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟步驟一按照配比將電解銅、錳、磷、錫、鋅置於工頻電爐內，加熱至1200度-1300 度完全熔化後保溫至1250度；步驟二 用石墨棒將完全熔化的合金液體充分攪拌後，在其上面覆蓋高厚度約為 10-14cm的純度鱗片狀石墨粉以防止其氧化；步驟三保溫1-2小時後，用直讀光譜儀對從爐內取出的樣品進行三次成分檢驗，以確定其合金成分在規定範圍之內；步驟四進一步保溫50-60分鐘後，重新升溫至1300度，並開啟工頻電爐的振動裝置， 採用水平連鑄方法鑄造成外徑為120mm，長度為200mm的圓錠。
6.根據權利要求5所述的無鉛環保合金棒的製備方法，其特徵在於，還包括步驟五將長度200mm的圓錠放置於託盤之上,每託盤為1000kg左右，並綑紮牢固入庫。
全文摘要
一種無鉛環保合金棒，由以下重量百分數的組分組成2%-4%錳，2.3%-3.5%錫，0.05%-0.35%磷，7%-10%鋅，餘量銅。本發明所提供的無鉛環保合金棒，不使用鉛元素，採用錳元素來替代，將錳、鋅、錫、磷、銅按照需要的組分比例進行配比，在適當的溫度下，通過連鑄的形式生產合金棒，避免了含鉛合金冷態加工的高成本，同時可以完全滿足目前閥門用合金棒對減磨性、可加工性、耐磨性等的需求，且不使用鉛，更符合人們對環境保護的要求。
文檔編號C22C1/02GK103045901SQ20131001629
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月16日 優先權日2013年1月16日
發明者孫飛 申請人:蘇州金倉合金新材料有限公司