[发明专利]一种环保无铅新型合金材料管及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及合金管材领域，具体涉及一种环保无铅新型合金材料管及其制备方法。

背景技术

现有的锡青铜材料为了实现其易切屑性能往往会添加铅元素，但是随着环保意识的日益提高，含铅元素的青铜合金已经不能满足国内外高端市场的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保无铅新型合金材料管及其制备方法，在不增加成本的情况下，不仅保留了现有锡青铜的切屑等机械性能，也满足了对该合金的环保性能的要求。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种环保无铅新型合金材料管，由以下组分组成：占合金材料管总重量1-3％的锌，占合金材料管总重量1-3％的锡，占合金材料管总重量0.5-2.5％的铝，占合金材料管总重量0.05-0.5％的锑，占合金材料管总重量0.5-1％的硅，余量为铜。

优选地，由以下组分组成：占合金材料管总重量1％的锌，占合金材料管总重量1％的锡，占合金材料管总重量0.5％的铝，占合金材料管总重量0.05％的锑，占合金材料管总重量0.5％的硅，余量为铜。

优选地，由以下组分组成：占合金材料管总重量2％的锌，占合金材料管总重量2％的锡，占合金材料管总重量1.5％的铝，占合金材料管总重量0.25％的锑，占合金材料管总重量0.75％的硅，余量为铜。

优选地，由以下组分组成：占合金材料管总重量3％的锌，占合金材料管总重量3％的锡，占合金材料管总重量2.5％的铝，占合金材料管总重量0.5％的锑，占合金材料管总重量1％的硅，余量为铜。

优选地，由以下组分组成：占合金材料管总重量1％的锌，占合金材料管总重量1％的锡，占合金材料管总重量2.5％的铝，占合金材料管总重量0.5％的锑，占合金材料管总重量1％的硅，余量为铜。

优选地，由以下组分组成：占合金材料管总重量2％的锌，占合金材料管总重量3％的锡，占合金材料管总重量0.5％的铝，占合金材料管总重量0.05％的锑，占合金材料管总重量0.5％的硅，余量为铜。

进一步地，所述铜为电解铜。

一种环保无铅新型合金材料管的制备方法，包括以下步骤：

1)按照配比将锌﹑锡﹑铝、锑、硅﹑铜置于工频电炉内，加热至1250-1300摄氏度，待完全熔化后保温至1200摄氏度；

2)用特制石墨工具将完全熔化的合金液体充分搅拌后，在其上面覆盖高纯度鳞片状石墨粉以防止其氧化，厚度为11-13cm；

3)保温1.2-1.5小时后，用光谱仪对从炉内取出的样品进行成分检验，以确定其合金成分在规定范围之内；

4)进一步保温40-60分钟后，重新升温至1300摄氏度，并开启工频电炉的振动装置，振动频率为1次/秒，采用水平连铸方法铸制成规定尺寸的空心毛坯合金材料管；

5)挤压前退火，用退火炉对合金材料管进行退火处理：退火温度为200-300摄氏度，退火时间为20-30分钟，以便于挤压；

6)用光锭机对退火后的毛坯合金材料管进行表面加工，加工为规定尺寸的合金材料管，采用挤压机挤压，合金锭加热温度为100-150摄氏度，挤压温度为300摄氏度，挤压速度V＝2mm/s，经过多次挤压后得到成品；

7)将挤压而成的合金材料管用超声波探伤仪进行裂痕及气孔探伤，以挑出不合格产品进行回炉；

8)用高精度车床对探伤完成后的合金材料管进行表面车削，得到规定尺寸和长度的合金材料管，并对合金材料管的两端去毛刺并包装入库。

进一步地，步骤3)中所述光谱仪采用斯派克直读光谱仪。

进一步地，步骤3)中的成分检验次数为3-5次。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种环保无铅新型合金材料管及其制备方法，其将传统铅元素替换为硅元素，按照锌﹑锡﹑铝、锑、硅﹑铜一定的成分配比，适当的温度，通过连续铸造毛坯管，用挤压机挤压而生产出完全能够取代含有铅元素的锡青铜管材，从而在不增加成本的情况下，不仅保留了现有锡青铜的切屑等机械性能，也满足了对该合金的环保性能的要求。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明，但并非限制本发明的应用范围。

实施例1