專利名稱：：高強(qiáng)度黃銅合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度黃銅合金。技術(shù)背景現(xiàn)代高技術(shù)的發(fā)展，對(duì)材料性能提出更高的要求，特別是信息時(shí)代的今天，要求電子元件高可靠、穩(wěn)定性和長(zhǎng)壽命。要做到這些要求，材料必須具有高強(qiáng)度、高導(dǎo)電、耐磨性、耐蝕性，同時(shí)為了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，就要求材料有較低的價(jià)格。目前大量使用黃銅和錫磷青銅，黃銅最大優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格相對(duì)較便宜，而不足的是力學(xué)性能低，影響元件的可靠性和壽命；錫磷青銅力學(xué)性能中等，能滿足一般元件的要求，但是它們價(jià)格相對(duì)較貴；鈹青銅綜合性能最好，但價(jià)格昂貴，只能做高級(jí)元件。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種高強(qiáng)度黃銅合金，它的性能高于或相當(dāng)于錫磷青銅，價(jià)格較低，可取代錫磷青銅和部分鈹青銅制作各種元件。保證了計(jì)算機(jī)、電腦、航空航天、家用電器元件的可靠性、穩(wěn)定性和長(zhǎng)壽命。本發(fā)明的高強(qiáng)度黃銅合金，其重量百分比組成為15%~30%Zn，3.0%~5.0%A1,0.2%~2.0%Ni，0%~0.50%Cr，0%~0.50%Zr,余量為Cu和不可避免的雜質(zhì)。作為優(yōu)選，本發(fā)明的高強(qiáng)度黃銅合金，其重量百分比組成為15%~30%Zn，3.0%~5.0%A1，0.2%~2.0%Ni，0.10%0.50%Cr，0.10%~0.50%Zr，余量為Cu和不可避免的雜質(zhì)。作為進(jìn)一步優(yōu)選，本發(fā)明的高強(qiáng)度黃銅合金，其重量百分比組成為:23%Zn，3.5%A1，0.6%Ni，0.3%Cr，0.2%Zr，余量為Cu和不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明的高強(qiáng)度黃銅合金，其合金熔煉和加工工藝可采用兩種方案，即鐵模鑄造和水平連鑄。本發(fā)明的高強(qiáng)度黃銅合金，其合金強(qiáng)度高于普通黃銅和錫磷青銅，耐人造汗腐蝕和大氣腐蝕優(yōu)于錫磷青銅，價(jià)格較低，而且有黃金色彩，是所有黃銅和錫磷青銅的取代材料，冷熱加工性能良好，一般工廠都能生產(chǎn)。具體實(shí)施方式下面通過實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。實(shí)施例1采用鐵模鑄造工藝，合金在10kg中頻感應(yīng)爐中用粘土坩堝熔煉，木炭覆蓋，鐵模澆鑄成O60mmX250mm的錠坯。每爐7kg，合金成分列入表l。表l、鐵模鑄造合金成分(wt%)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>熔煉工藝把Cu、Ni、Al加入坩堝內(nèi)，升溫熔化，這三種元素熔化完了，根據(jù)配方要求選擇是否加入Cr和Zr，最后加入Zn。熔煉溫度為1300°C1400°C，澆鑄溫度120(TC1250'C，澆速為先快后慢。加工工藝將O60mm的錠坯機(jī)加工成0)50mmX100mm的擠壓坯。在810±10。C箱式電阻爐中加熱lh，然后在3150KN擠壓機(jī)上擠壓成(D8mm的棒材。線材拉絲工藝0>6.5—退火700°C/90min—酸洗一<D5.5—0>4.8—退火70(TC/90min—酸洗一0>4.1—0>3.6—0>3.35—退火700。C/90min—酸洗—<D2.8—02.5—0>2.2.冷加工道次加工率達(dá)30%，兩次退火之間的總加工率達(dá)60%。實(shí)施例24工藝步驟同實(shí)施例l,合金成分見表l所示。采用鐵模鑄錠加工工藝生產(chǎn)出來的實(shí)施例14合金線材性能列入表2。表2、鐵模鑄造生產(chǎn)出來線材性能<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>實(shí)施例5采用水平連鑄工藝，水平連鑄是在300kg中頻爐內(nèi)熔煉，然后倒入600kg的保溫爐進(jìn)行拉鑄，拉出012mm的連鑄坯。合金的成分列入表3。表3、水平連鑄合金成分(wt%)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>連鑄坯的拉絲工藝0)11.6—010.1—09—0)8.2—0)7.5—縮刨07.05—退火650°C/150min—酸洗一06.0—05.4—0)4.8—退火650°C/150min—酸洗—04.1—0>3.5—0>3.0—光亮退火650。C/150min—酸洗一(多模拉絲)02.7502.5502.3502.2O2.1O1.90<D1.80—光亮退火640°C/150min—酸洗一(多模拉絲)<D1.601.40>1.250>1.15<D0.9500.85<D0.8—光亮退火620°C/150min。實(shí)施例6工藝步驟同實(shí)施例5，合金成分見表3所示。采用水平連鑄加工工藝生產(chǎn)出來實(shí)施例56合金線材性能列入表4。從表4和表5數(shù)據(jù)可以看到合金線材ob可超過900MPa，oG.2超過650MPa，延伸率S軟態(tài)可高達(dá)50%，硬態(tài)S》2%。表4、水平連鑄線材性能<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>為進(jìn)一步說明本發(fā)明合金的優(yōu)良的性能，'將本發(fā)明合金與錫磷青銅性能及常用的黃銅H62性能比較列入表5，從表5可以看出，本發(fā)明合金性能優(yōu)于錫磷青銅合金中性能較好的QSn6.5-0.1合金，而力學(xué)性能大大優(yōu)于QSn4-3合金。延伸率偏低一些，不影響使用'表5、發(fā)明合金性能和錫磷青銅合金性能比較<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>另外，本發(fā)明合金還具有優(yōu)異的耐腐蝕性能，耐腐蝕性能是發(fā)明合金和QSn6.5-0.1在人造汗溶液中同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)。通過計(jì)算，發(fā)明合金耐人造汗腐蝕是QSn6.5-0.1合金的4倍，克服了QSn6.5-0.1合金制作的元件極易產(chǎn)生腐蝕的缺陷。發(fā)明合金在大氣中能長(zhǎng)久保存特有的金黃色，不但美觀，而且接觸性能好，保持元件的可靠性。以上實(shí)施例是對(duì)專利的說明和進(jìn)一步解釋，而不是對(duì)本發(fā)明的限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利保護(hù)范圍，所做的任何修改，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。權(quán)利要求1、一種高強(qiáng)度黃銅合金，其特征在于重量百分比組成為15％～30％Zn，3.0％～5.0％Al，0.2％～2.0％Ni，0％～0.50％Cr，0％～0.50％Zr，余量為Cu和不可避免的雜質(zhì)。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度黃銅合金，其特征在于重量百分比組成為15%~30%Zn，3.0%~5.0%A1，0.2%~2.0%Ni，0.10%~0.50%Cr,0.10%~0.50%Zr，余量為Cu和不可避免的雜質(zhì)。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強(qiáng)度黃銅合金，其特征在于重量百分比組成為23%Zn，3.5%A1，0.6%Ni，0.3%Cr，0.2%Zr，余量為Cu和不可避免的雜質(zhì)。全文摘要本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度黃銅合金，其特征在于重量百分比組成為15％～30％Zn，3.0％～5.0％Al，0.2％～2.0％Ni，0％～0.50％Cr，0％～0.50％Zr，余量為Cu和不可避免的雜質(zhì)。它的性能高于或相當(dāng)于錫磷青銅，價(jià)格較低，可取代錫磷青銅和部分鈹青銅制作各種元件。保證了計(jì)算機(jī)、電腦、航空航天、家用電器元件的可靠性、穩(wěn)定性和長(zhǎng)壽命。文檔編號(hào)C22C9/04GK101215654SQ200810059029公開日2008年7月9日申請(qǐng)日期2008年1月4日優(yōu)先權(quán)日2008年1月4日發(fā)明者吳寶鎮(zhèn),孟祥鵬,梁梅玲,潘奇漢申請(qǐng)人:寧波博威集團(tuán)有限公司