CN102864327A - 用于阀门的铜合金材料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于阀门的铜合金材料，所述铜合金材料的成份组成按重量百分比包括有：1.5-2.5％的镍，0.4-0.6％的硅，33-35.5％的锌，其余为铜及不可避免的杂质。所述铜锌合金材料的拉伸强度高并好的抗折性能，耐腐蚀性能较强。
Description
技术领域
本发明属于功能合金材料领域，特别是指一种用于阀门铜合金材料。
背景技术
现我国每年消耗的铜及铜合金，除了约占58％的用于电工领域外，还有大约20％的铜或铜合金被用于管材或阀门等领域。这主要是因为铜的性能不活泼，防腐性能强的原因，但在这些领域中因为接触的水等液体及环境依然会对这类器材产生一定的腐蚀作用，我们经常能够发现在家中或其它地方的管材或阀门结有绿色的铜锈，这不仅影响美观也同样减少这些材质的使用寿命。
为了减少铜及铜合金的腐蚀现象，研究人员也一直在不断研究铜合金的组成，现所知使用最多的为铜锌合金也就是常说的白铜，在这类铜合金中金属锌的最高含量有达到重量百分比为47％，这自然是不用考虑铜的电导率，而在这些领域中反而要考虑的是如何减少电导率。
发明内容
本发明的目的是提供一铜合金材料的改进，通过该技术方案能够提高铜合金的强度的同时也保证或提高耐折性能，并同时提高铜合金的抗腐蚀性能。
本发明是通过以下技术方案实现的：
用于阀门的铜合金材料，所述铜合金材料的成份组成按重量百分比包括有：33-35.5％的锌，1.5-2.5％的镍，0.4-0.6％的硅，其余为铜及不可避免的杂质。
所述铜合金材料的成份组成按重量百分比进一步包括有：0.1-0.6％的锡，0.05-0.5％的钴，0.05-0.5％的磷，中的一种或多种组合。
所述铜合金材料的成份组成按重量百分比进一步包括有：0.02-0.1％的锰和0.08-0.2％的镁中的一种或两种组合。
本发明的有益效果是；
通过在本发明的技术方案，能够在保证铜合金强度的前提下，并同时提高铜合金的抗腐蚀性能。
具体实施方式
以下通过具体实施例来对本发明进行详细说明。
在本发明中各组成成份均按重量百分比计量。
镍和硅的加入为了提高铜合金的强度的元素，通过镍和硅在铜合金中形成硅镍析出物来提高铜合金的强度，锌的重量百分比含量为33-35.5％，镍的重量百分比含量为1.5-2.5％，硅的重量百分含量为0.4-0.6％。
对于本发明的铜锌合金材料，还可以含有锡、钴、磷中的至少一种，这些元素中磷能够增加铜合金材料的强度，但用量过多会影响铜合金材料的韧性。其它的几种元素能够增加铜合金材料强度的同时提高弯折耐久性能，具体的用量为0.1-0.6％的锡，0.05-0.5％的钴，0.01-0.05％的磷，当这些元素的用量过多时会影响铜合金材料的电导率。
本发明中还可以选用镁和锰两种元素中的至少一种，这两种元素能够在防止加热脆化和改善热加工性能方面有很大的优势，有利于减少导线直径。但这两种元素的用量超过0.5％时会明显影响铜合金的导电性能，在本发明中这两种元素的用量为0.02-0.1％的锰和/或0.08-0.2％的镁。
本发明的实施例1-6中使用高频熔解炉将各组分熔解铸造铜坯，将铜坯在900℃下进行热挤压后立即粹火处理得到半成品铜坯，然后冷加工得到料材。
以上的具体实施例仅能作为本发明的参考而不是对本发明的限制。
由于本发明涉及耐腐蚀层，因此通过实施下面的盐雾实验，并在经过一定长时间后确定所发现的腐蚀区域宽度，以作出大体的耐腐蚀性评价。
1)、盐雾实验
喷雾室，浓度为5％左右的NaCL溶液，压力为60-180千帕的压缩空气，能够将温度保持在35℃±1℃的温度控制器，在相对湿度为95％-98％，温度为35℃±1℃的条件下，向每个试样喷射盐水特定长时间。
2)、试样
通过以下方式制备每一块试样，测量一块尺寸为30mm×100mm×3mm的铜锌合金进行离子注入并进行氧化膜处理，并在其上用刀刻出痕迹。
3)、评价
采用目视方式检查。
各具体实施例中的组成及性能见表1所示
表1
通过以上实施例，仅包括有镍，硅和锌的铜合金的的强度很高同时耐腐蚀性能优秀。
Claims (3)
1.用于阀门的铜合金材料，其特征在于：所述铜合金材料的成份组成按重量百分比包括有：1.5-2.5％的镍，0.4-0.6％的硅，33-35.5％的锌，其余为铜及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的用于阀门的铜合金材料，其特征在于：所述铜合金材料的成份组成按重量百分比进一步包括有：0.1-0.6％的锡，0.05-0.5％的钴，0.01-0.05％的磷，0.05-0.1％的铁中的一种或多种组合。
3.根据权利要求1或2所述的用于阀门的铜合金材料，其特征在于：所述铜合金材料的成份组成按重量百分比进一步包括有：0.02-0.1％的锰和0.08-0.2％的镁中的一种或两种组合。
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