[发明专利]稀土单晶环保黄铜

说明书

技术领域

本发明涉及一种黄铜，更确切地说，是一种稀土单晶环保黄铜。

背景技术

黄铜由于既有良好的导电、导热、抗氧化性能，又有良好的抗拉、硬度等机械性能，还有良好的经济性能而广泛地被使用在五金、机械、电子、电工、通讯、医疗等领域。随着人类对环境保护意识的加强，现有的三元铜合金材料，由于含有高污染的重金属(铅、铬、镉等)而备受限制。欧盟在2003年起就发布了一系列的环境管制物质的管控指令，我国于2004年起也出台了类似的管制指令。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题，从而提供一种稀土单晶环保黄铜材料。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种稀土单晶环保黄铜，按照重量比包含；铜56-65％，锌32-42％，高锂铍稀土合金材料0.8-1.5％。

本发明还公开了一种稀土单晶环保黄铜，按照重量比包含；铜56-65％，锌32-42％，高锂铍稀土合金材料0.8-1.5％，铝0.5-1.2％，铕锑合金0.01-0.5％。

本发明还公开了一种制备稀土单晶环保黄铜的方法，包含以下步骤：

1)将权利要求1中或权利要求2中所述的稀土单晶环保黄铜的原料在1100℃温度熔炼60分钟；

2)、加入精炼稀土合金物质在1000-1050℃温度中精炼45分钟；

3)、通过电磁搅拌30分钟和静置20分钟后使用特殊结晶器连续引铸而成为黄铜合金棒。

本发明在制程采用了熔炼、精炼和电磁搅拌技术，目的是使黄铜合金中的铜、锌和稀土元素中的铕、锂、铍建立铜化合物(Cu₂En、CuLi₂、CuBe₂)和锌化合物(ZnLi₂、ZnBe₂、ZnEn)及铜锌铝化合物(Cu(Zn)₃Al、Cu(ZnAl)₃)这些化合物改变了黄铜分子在结晶过程释放的能量而形成单晶结构，从而改变了黄铜分子结构形成高性能的合金材料。

具体实施方式

下面对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明是利用多种稀土合金(含锑、铍、铈、锂)和不同熔点，不同密度的几种金属，在1100℃温度熔炼60分钟，然后加入精炼稀土合金物质在1000-1050℃温度中精炼45分钟，再通过电磁搅拌30分钟和静置20分钟后使用特殊结晶器连续引铸而成为黄铜合金棒。经过挤压或拉拔等加工形成各种形状、规格的产品。各元素的含量为：

铜                    56-65％

锌                    32-42％

高锂铍稀土合金材料    0.8-1.5％

在上列合金材料的基础上稀土单晶环保黄铜材料，再加入铝、铕、锑等元素可制成高延伸率、高强度、高切削性能的含铝稀土单晶黄铜材料。其元素的含量为：

本发明在制程采用了熔炼、精炼和电磁搅拌技术，目的是使黄铜合金中的铜、锌和稀土元素中的铕、锂、铍建立铜化合物(Cu₂En、CuLi₂、CuBe₂)和锌化合物(ZnLi₂、ZnBe₂、ZnEn)及铜锌铝化合物(Cu(Zn)₃Al、Cu(ZnAl)₃)这些化合物改变了黄铜分子在结晶过程释放的能量而形成单晶结构，从而改变了黄铜分子结构形成高性能的合金材料。同时整个工艺过程由于不使用任何一种环境管制物质，因此完全符合各类环保要求。是一种具有高电导率、高电磁性能、高延伸率、高强度的新型黄铜-稀土单晶环保黄铜。是一种替代现有铅黄铜、铋黄铜的理想材料。以下是铅黄铜与稀土单晶环保黄铜在物理、机械及环保性能上的比较数据：

由于稀土单晶环保黄铜有较高的导电率和机械强度及更好的导磁性，使该材料能在目前黄铜不能使用的领域如：线切割工艺中的切割线，高频和超高频器件等都可大量使用。

以上仅仅以一个实施方式来说明本发明的设计思路，在系统允许的情况下，本发明可以扩展为同时外接更多的功能模块，从而最大限度扩展其功能。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。