[发明专利]一种新型铜基合金

说明书

技术领域

本发明属于合金材料领域，特别是涉及一种新型铜基合金。

背景技术

现在自来水处理过程中，一般用杀菌剂杀灭水体中的有害微生物，因含氯杀菌剂价格便宜，效果好，使用方便一般是加入氯化物做为杀菌剂使用。虽然这些氯化物会通过自身氧化分解而挥发，但也有一定量的氯气溶解于水中，被人体通过接触或饮用吸收。

氯气对人体有一定的危害作用，氯气同人体内的有机酸发生反应生成致癌的副产物，比如三氯甲烷等。并且氯在水中会产生难闻的气味，也就是俗称漂白粉味。有研究发现，用自来水洗浴时，氯会有三成通过皮肤吸收，这些被皮肤吸收的氯，轻者会伤害皮肤，使肤质粗糙、干燥、甚至产生瘙痒，重则会造成人的生理机能的衰退，癌症发病率增加。

现已经有家庭式净水系统可以去除自来水中的氯气，但这类净水系统价格贵难以普及。现也有国外开发出一种铜锌合金(KDF55和KDF85)这类合金是采用铜∶锌＝1∶1及3∶17的比例生产的，用该合金制成的过滤网能够去除自来水体中的氯，但这是以消耗铜锌合金中的锌来实现的，这种方式虽然去除了水体中的氯，但锌的含量增加。锌在一定范围内与人体有益，但过量的锌也会引起锌中毒。针对上述问题，开发一种简易、安全并能有效去除氯的材料，并将这一材料用于普通居民的水管或水龙头应当是最佳思路。

发明人依靠在本领域的多年经验总结，并经努力研究，提出一种新型材料，该材料能在有效去除氯的同时而不是以大量牺牲锌来实现本发明目的的。虽然也少量的锌损耗，也能够达到水龙头或水管的有效时限。

发明内容

本发明的目的是能够有效去除水体中的氯的同时，降低锌的消耗量的合金材料，以适合作为自来水管材及水龙头的原料。

本发明是通过以下技术方案实现的，在以下所述的所有元素中，在合金中的百分比均为重量百分比：

一种耐腐蚀硼铜合金，它包含有36.5-39％的锌，0.005-0.07％的硼，2.5-3.5％的铝，0.5-2.0％的锡，合金中的余量成份为铜及少量杂质。

所述合金中的元素硼的最佳含量为0.006-0.007％。

所述合金中的元素锌的最佳含量为38-39％。

所述的合金成份选择原则为，硼的成份用于细化晶粒。加入硼元素可使金属形成独有的抗侵蚀、抗氧化、均匀致密的物理性能。

本发明采取的生产所述合金的制造工艺过程为：

投料熔炼顺序为：铜+锌加热熔化后再加入(铜-硼)+铝+锡，熔炼温度为1050-1300℃。之后就可以通过保温铸造等后续工艺。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于耐腐蚀的同时还有效去除自来水中的氯，同时制造工艺简单。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述，本发明的实施例仅用于解释本发明而不能用于解释为是对本发明的限制。

下表中列出了本发明的7个合金配方，并指出了其中最佳实施例的合金成份配方(空白格表示不含该元素)：

通过分析，本发明的最佳实施例配方为配方6，配方6的最终产品的晶体粒度为0.020-0.035mm。

本实施例的合金的物理性能达到：

导电率(％LACS)：     8.1

密度(g/cm³)：        7.86

本发明所述的合金材料的制造过程是：

按配方选择所需原料，首先将铜和锌加入到熔炉中，加热熔化；再加入铜硼合金，铝粉及锡粉，在1050-1300℃熔炼，然后可以在保温850-950℃内进行铸造等后续工艺。

将所述合金制成管材及水龙头。

将经过分析分别含有氯0.2mg/L、0.3mg/L、0.4mg/L的自来水通过用本合金材料制造的管材及过滤网，选择流量分别为0.5L/min、0.8L/min、1.0L/min。

当以流量为0.5L/min通过含氯0.2mg/L、0.3mg/L、0.4mg/L的自来水后，经过稳定后测量，含氯分别为0.085mg/L、0.12mg/L、0.18mg/L。

当以流量为0.8L/min通过含氯0.2mg/L、0.3mg/L、0.4mg/L的自来水后，经过稳定后测量，含氯分别为0.1mg/L、0.14mg/L、0.21mg/L。

当以流量为1.0L/min通过含氯0.2mg/L、0.3mg/L、0.4mg/L的自来水后，经过稳定后测量，含氯分别为0.12mg/L、0.16mg/L、0.21mg/L。