[0064]Mn的第二個影響是與Ni形成金屬間化合物，其可能促進強度和韌性。
[0065]Mn的第三個可能的影響可為它的+0. 5的鋅當量因子。因此，11%Mn相當于添加 5. 5%Zn。另一方面，Ni具有1.3的負鋅當量。因此，10%Ni將Zn當量降低13%。為了 比較，Sn、Fe和A1的Zn當量分別為+2、+0. 9,和+6。通常，Zn當量越高，合金強度就越高。 [0066] 在某些實施方案中可添加碳，以改善氣密性，降低孔隙率，和改善機械加工性。在 一種實施方案中，可將碳作為銅涂覆的石墨（"CCG")添加至合金。一種類型的銅涂覆的石 墨產(chǎn)品可得自SuperiorGraphite并在名稱DesulcoMC?下銷售。銅涂覆的石墨的一個實 施方案利用含有最少99. 5%碳、最多0. 5%灰和最多0. 5%水分的石墨。粒子的US篩目尺 寸為200或者125微米。這種石墨涂有60重量％Cu和具有非常低的S。
[0067] 在其它實施方案中，可將碳作為煅燒的石油焦炭（CPC)(也稱為熱純化焦炭）添加 至所述合金。可將CPC篩選至適當尺寸。在一個方面，添加1 %硫，并將CPC涂有60重量％Cu。因為與銅涂覆的石墨相比具有相對較高和較粗的S內(nèi)含物，CPC包裹的銅賦予所述合 金稍高的S，并因此較好的機械加工性。已經(jīng)觀察到，CPC的使用提供與CCG相似的硫貢獻， 但是利用CPC的實施方案的觀察到的機械加工性優(yōu)于具有CCG的那些實施方案。
[0068] 據(jù)信，大部分碳不存在于最終合金中。相反，據(jù)信，形成碳粒子，其作為渣滓漂浮至 表面或者反應形成一氧化碳（約1149攝氏度），所述一氧化碳從熔體作為氣體釋放。已經(jīng) 觀察到，合金的最終碳含量為約0. 005%，具有2. 2g/cc的低密度。碳粒子漂浮并在1149 攝氏度形成C02 (如同碳沸騰），并且純化熔體。因此，與其它添加劑如S、MnS、銻等相比，利 用碳的合金可更加均勻和純凈。此外，碳的原子半徑為〇. 91X10^^，其小于銅的原子半徑 (1.。在不限制本發(fā)明范圍的情況下，據(jù)信，由于具有低原子體積，碳保持在銅的面 心立方晶格中，由此促進強度和韌性。
[0069] 據(jù)觀察，碳的存在改善機械性質(zhì)。通常，少量的碳（0. 006% )在提高強度、硬度和 伸長率百分數(shù)方面是有效的。通常，將〇. 1%碳視為本發(fā)明實施方案的最大希望的量。
[0070] 合金的實施方式
[0071] 合金C99760和C99770包括適于砂型鑄造的實施方式和適于永久模鑄鑄造的實施 方式。合金C79880包括用于鍛制合金的實施方式。
[0072] 在一些實施方式中，C99760合金包含（以重量百分數(shù)計）：61-67銅、8-12鎳、8-14 鋅、10-16錳、至多0. 25硫、0. 1-1. 0銻、0. 2-1. 0錫、少于0. 6鐵、少于0. 6鋁、少于0. 05磷、 少于0. 09鉛、少于0. 05硅、少于0. 10碳。
[0073] 在一個實施方式中，用于砂型鑄造的C99760合金包含（以重量百分數(shù)計）：61_67 銅、8-12 鎳、8-14 鋅、10-16 錳、至多 0. 25 硫、0. 1-1. 0 銻、0. 2-1. 0 錫、少于 0. 6 鐵、少于 0. 6 鋁、少于0. 05磷、少于0. 09鉛、少于0. 05硅、少于0. 10碳。
[0074]在一些實施方式中，C99770合金包含（以重量百分數(shù)計）：66-70銅、3-6鎳、8-14 鋅、10-16錳、至多0. 25硫、0. 1-1. 0銻、0. 2-1. 0錫、少于0. 6鐵、少于0. 6鋁、少于0. 05磷、 少于0. 09鉛、少于0. 05硅、少于0. 10碳。
[0075] 在一個實施方式中，用于砂型鑄造的C99770合金包含（以重量百分數(shù)計）：66-70 銅、3-6 鎳、8-14 鋅、10-16 錳、至多 0. 25 硫、0. 1-1. 0 銻、0. 2-1. 0 錫、少于 0. 6 鐵、少于 0. 6 鋁、少于0. 05磷、少于0. 09鉛、少于0. 05硅、少于0. 10碳。
[0076] 在一個實施方式中，用于永久模鑄應用的C99770合金包含（以重量百分數(shù)計）： 66-70 銅、3-6 鎳、8-14 鋅、10-16 錳、至多 0. 25 硫、0. 1-1. 0 銻、0. 2-1. 0 錫、少于 0. 6 鐵、少 于0. 6鋁、少于0. 05磷、少于0. 09鉛、少于0. 05硅、少于0. 10碳。
[0077] 在一個實施方式中，用于鍛制應用的C79880合金包含（以重量百分數(shù)計）：66_70 銅、3-6 鎳、10-14 鋅、10-16 錳、至多 0. 25 硫、0. 1-1. 0 銻、約 0. 4 鐵、約 0. 05 磷、少于 0. 09 鉛、少于0. 05娃、少于0. 10碳。
[0078]C99770合金的一種實施方式包含約66-70 %銅、約3-6 %鎳、約8-14 %鋅、約 10-16%錳、約0.25%硫、約0.1-1%銻、約0.6%錫、約0.6%鐵、約0.6%鋁、約0.1%碳。這 種合金為C99770。
[0079]C99760合金的一種實施方式包含約61-67 %銅、約8-10 %鎳、約8-14 %鋅、約 10-16%錳、約0. 25%硫、約0. 1-1. 0%銻、約少于約0. 6%錫、約少于約0. 6%鐵、約少于約 0. 6%鋁、約0. 05%磷、約少于0. 09%鉛、約少于約0. 05%硅、約0. 1%碳。
[0080] 本發(fā)明合金呈現(xiàn)數(shù)種希望性質(zhì)的平衡，并呈現(xiàn)優(yōu)于現(xiàn)有技術合金的特征和性能。 圖2和3是表，其提供了本發(fā)明數(shù)種實施方案（合金C99760和C99770,砂型鑄造和永久模 鑄鑄造））的UTS、YS、％Elong、BHN，和彈性模量。
[0081] 下表1列舉了本發(fā)明合金的三種不同的實施方式。合金C99760和C99770被認為 最適合于砂型鑄造和永久鑄造。C79880合金被認為最適合于鍛制產(chǎn)品。與C99770和C79880 合金相比，C99760合金包含較大量的鎳。據(jù)信，具有更多鎳的合金將呈現(xiàn)更多的銀色和硬 度，但是在其它性質(zhì)如％Elong方面可經(jīng)歷輕微降低。C99760合金比C99770呈現(xiàn)較高硬 度。
[0082] 表1:合金
[0083]
【主權項】
1. 一種組合物，其包含： 61-67 銅、 8-12 鎳、 8-14 鋅、 10-16 猛、 至多0. 25硫，和 0? 1-1. 0 鋪。
2. 權利要求1的組合物，其還包含0. 2-1. 0錫。
3. 權利要求1的組合物，其包含少于0. 6鐵。
4. 權利要求1的組合物，其包含少于0. 6鋁。
5. 權利要求1的組合物，其包含少于0. 05磷。
6. 權利要求1的組合物，其包含少于0. 09鉛。
7. 權利要求1的組合物，其包含少于0. 05硅。
8. 權利要求1的組合物，其包含少于0. 10碳。
9. 一種組合物，其包含： 66-70 銅、 3-6 鎳、 8-14 鋅、 10-16 猛、 至多0. 25硫、 0? 1-1. 0 鋪。
10. 權利要求9的組合物，其包含0. 2-1. 0錫。
11. 權利要求9的組合物，其包含少于0. 6鐵。
12. 權利要求9的組合物，其包含少于0. 6鋁。
13. 權利要求9的組合物，其包含少于0. 05磷。
14. 權利要求9的組合物，其包含少于0. 09鉛。
15. 權利要求9的組合物，其包含少于0. 05硅。
16. 權利要求9的組合物，其包含少于0. 10碳。
17. -種組合物，其包含： 66-70 銅、 3-6 鎳、 10-14 鋅、 10-16 猛、 至多0. 25硫，和 0? 1-1. 0 鋪。
18. 權利要求17的組合物，其包含約0. 4鐵。
19. 權利要求17的組合物，其包含約0. 05磷。
20. 權利要求17的組合物，其包含少于0. 09鉛。
21. 權利要求17的組合物，其包含少于0. 05硅。
【專利摘要】基于銅的合金呈現(xiàn)白色/銀色的色調(diào)。所述合金含有銅、鎳、鋅、錳、硫，和銻。
【IPC分類】C22C9-04, C22C9-05, C22C9-06, C22C9-00
【公開號】CN104870670
【申請?zhí)枴緾N201380066619
【發(fā)明人】M.默里, M.薩胡
【申請人】仕龍閥門公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2013年10月24日
【公告號】CA2889459A1, US20140147332, WO2014066631A1