B45白铜简介.doc

说 明 书
一种高强度高耐腐蚀性白铜合金及制造方法
技术领域
（001）
本发明涉及一种铜镍合金技术领域，具体地说是一种具有高耐腐蚀性且具有较高强度的白铜合金。
背景技术
（002）
由于白铜耐腐蚀性高，弹性大，强度高（相对纯铜）等优点，被广泛用于造船，化工，电子等行业。用于制造军工耐蚀构件，各种弹簧与插件。
Cu与Ni高温溶化时为无限固溶体，面心立方体晶格。目前国内生产的B19白铜抗拉强度 400 /MPa 延伸性能 35δ/％ 长时间海水浸泡会产生一定的腐蚀。如何提高性能的同时提高白铜耐腐蚀性长期以来国内未能解决。
发明内容
（003）
本发明的目的是提供一种既大幅度提高强度，又大幅度提高耐腐蚀性的白铜合金。（目前该新材料无国家标准）
本发明的目的是这样实现的，因Cu与Ni高温溶化时为无限固溶所以通过调整Cu中Ni的含量并适量添加一定的海绵锆来实现：它包括以下组份和重量百分比,Ni44-46％,金属锆0.1-0.45％Cu余量，杂质≤2.0％。
（004）
本发明在提高耐腐蚀性的同时，大幅度提高产品的强度。我们经过大量实验，最终采取加入锆（Zr）方式。之所以选择锆的原因，是锆在加热时能大量的吸收氧、氢、氮等气体是理想的吸气剂再有锆的耐蚀性比钛好接近铌、钽。同时我国近几年铜的生产过程中加入了锆（QZr0.2, QZr0.4）材料性能均大幅提升尤其是高温力学性能。
本发明与现有白铜相比有如下优点：
1、抗拉强度670—770/MPa ,延伸38-45δ/％，比我国目前生产的B19强度提高50％以上，延伸提高20％，耐腐蚀性提高近3倍。
2、本发明具有应用广泛，使用寿命长等特点，可生产板、带、管、棒、线、锻件。在造船、化工、机械制造、冶金等行业得到应用。
下面将通过实例对发明作近一部详细说明，但下述的实例仅是本发明其中的例子不代表本发明所限定的权利保护范围，本发明的权利保护范围以权利要求书为准。
具体实施方式
（005）
实施例1：
（1）以电解铜、电解镍、海绵锆为原料配制合金料，各分组设计质量分别为电解铜10.7千克，电解镍8.9千克，海绵锆0.15千克，将电解铜、电解镍装入25公斤真空电炉中，海绵锆放入加料槽封盖抽真空加温至1320-1370℃待电解铜、电解镍完全熔化加入海绵锆倾炉搅拌5-10次浇铸待铸块冷却后出炉。
（2）铸块经铣面处理后加热至950-1050℃开坯轧制成带，
总加工率控至70-90％之间，经750-800℃退火成软态。
实施例2：
（1）以电解铜、电解镍、海绵锆为原料配制合金料，各分组设计质量分别为电解铜10.9千克，电解镍8.7千克，海绵锆0.20千克，将电解铜、电解镍装入25公斤真空电炉中，海绵锆放入加料槽封盖抽真空加温至1320-1370℃待电解铜、电解镍完全熔化加入海绵锆倾炉搅拌5-10次浇铸待铸锭冷却后出炉。
（2）铸块经铣面处理后加热至950-1050℃开坯轧制成带，
总加工率控至70-90％之间，经750-800℃退火成软态。
实施例3：
（1）以电解铜、电解镍、海绵锆为原料配制合金料，各分组设计质量分别为电解铜11千克，电解镍8.6千克，海绵锆0.25千克，将电解铜、电解镍装入25公斤真空电炉中，海绵锆放入加料槽封盖抽真空加温至1320-1370℃待电解铜、电解镍完全熔化加入海绵锆倾炉搅拌5-10次浇铸待铸块冷却后出炉。
（2）铸块经铣面锭处理后加热至950-1050℃开坯轧制成带，
总加工率控至70-95％之间，经750-800℃退火成软态。
实施例4：
（1）以电解铜、电解镍、海绵锆为原料配制合金料，各分组设计质量分别为电解铜10.6千克，电解镍8.8千克，海绵锆0.30千克，将电解铜、电解镍装入25公斤真空电炉中，海绵锆放入加料槽封盖抽真空加温至1320-1370℃待电解铜、电解镍完全熔化加入海绵锆倾炉搅拌5-10次浇铸待铸块冷却后出炉。
（2）铸块经铣面处理后加热至950-1050℃开坯轧制成带，
总加工率控至70-90％之间，经750-800℃退火成软态。
实施例5：
（1）以电解铜、电解镍、海绵锆为原料配制合金料，各分组设计质量分别为电解铜10.7千克，电解镍9.0千克，海绵锆0.35千克，将电解铜、电解镍装入25公斤真空电炉中，海绵锆放入加料槽封盖抽真空加温至1320-1370℃待电解铜、电解镍完全熔化加入海绵锆倾炉搅拌5-10次浇铸待铸块冷却后出炉。
（2）铸块经铣面处理后加热至950-1050℃开坯轧制成带，
总加工率控至70-90％之间，经750-800℃退火成软态。
实施例6：
（1）以电解铜、电解镍、海绵锆为原料配制合金料，各分组设计质量分别为电解铜10.8千克，电解镍8.7千克，海绵锆0.40千克，将电解铜、电解镍装入25公斤真空电炉中，海绵锆放入加料槽封盖抽真空加温至1320-1370℃待电解铜、电解镍完全熔化加入海绵锆倾炉搅拌5-10次浇铸待铸块冷却后出炉。
（2）铸块经铣面处理后加热至950-1050℃开坯轧制成带，
总加工率控至70-90％之间，经750-800℃退火成软态。
实施例7：
（1）以电解铜、电解镍、海绵锆为原料配制合金料，各分组设计质量分别为电解铜11.1千克，电解镍8.6千克，海绵锆0.45千克，将电解铜、电解镍装入25公斤真空电炉中，海绵锆放入加料槽封盖抽真空加温至1320-1370℃待电解铜、电解镍完全熔化加入海绵锆倾炉搅拌5-10次浇铸待铸块冷却后出炉。
（2）铸块经铣面处理后加热至950-1050℃开坯轧制成带，
总加工率控至70-90％之间，经750-800℃退火成软态。
B19白铜与发明材料力学性能、抗腐蚀对比表
（006）
合金牌号
状态
抗拉强度
/MPa
延伸率
δ/％
来 源
经35%盐含量360小时盐雾试验
B19
软
400
35
铜及铜加工手册
腐蚀深度0.05-.01mmm
发明合金
实例1
软
790
45
实测
无腐蚀
发明合金
实例2
软
805
44
实测
无腐蚀
发明合金
实例3
软
820
42
实测
无腐蚀
发明合金
实例4
软
880
38
实测
无腐蚀
发明合金
实例5
软
840
41
实测
无腐蚀
发明合金
实例6
软
770
45
实测
无腐蚀
发明合金
实例7
软
860
40
实测
无腐蚀
本材料经化工行业和造船工业对B19白铜材料对比使用寿命是原材料的3倍，相信这种新型材料在其他行业也会有广泛的应用。

权利要求书
（007）
1、一种高强度高腐蚀性的白铜合金，它由以下的组份和重量百分比组成：Ni44-46％,金属锆0.1-0.45％Cu余量，杂质≤2.0％。
2、根据权利要求1所述的高强度高腐蚀性白铜合金，其特征是：所述的组份和重量百分比：Ni44-46％,海绵锆0.25-0.35％Cu余量，杂质≤2.0％。

新旧工艺对比
（008）
1、新工艺改变了原有非真熔铸过程，采用真空熔炼降低了金属中的气体含量进一步提高了金属的质量，同时由于海绵锆无法在非真空条件下熔化加入到铜镍的金属熔体中。
2、新工艺改变了原有道次间采用非真空退火的工艺，采用真空充氮气保护退火极大的提高了带材的表面质量。（因非真空退火后带材需经过酸洗处理。即污染环境又增加了成本）
工艺路线
原料→真空熔炼→成份分析→铸块铣面→低倍检验→热轧→
中轧→真空退火→精轧→剪切→成品真空退火→取样成品检验→包装出库
各工序说明
1. 原料需选择高品质的电解铜、电解镍、海绵锆。
2. 真空熔炼真空度要达到6*10-2Pa，加温至1320-1370℃精炼20分钟浇铸出炉。
3. 成份分析：镍（44-46%）锆（0.25-0.35%）铜余量，杂质≤2.0％，分析方法略。
4. 铸块40*200*300（mm）经铣面厚度为30-35(mm)以表面无缺陷为准。
5. 低倍渗透检查无缺陷。
6. 铸块加热950-1050℃保温2小时，热轧开坯轧至7.5mm经铣面处理至7.0mm。
7. 中轧道次间真空退火750-800℃保温4小时经3个道次从7.0mm轧至2.0mm。
8. 精轧道次间真空退火750-800℃保温3小时经3个道次从2.0mm轧至0.6mm,±0.05 mm。
9. 圆盘剪切宽度为180mm,公差为±1 mm。
10.成品退火温度750-800℃保温2小时。
11.成品检验包括次尺寸公差，性能检测应符合抗拉770—870/MPa ,延伸38-45δ/％
12．成品包装（略）。

说明书摘要
一种高强度高腐蚀性的白铜合金，它包括以电解铜、电解镍为主成份，加入少量的海绵锆，杂质≤2.0％，本发明由于具有高强度高耐蚀性，抗拉强度 770-870MPa, 延伸性能38-45％，比B19性能高出40％以上耐蚀性提高3倍，具有良好的机械加工性能。本发明具有应用广泛，使用寿命长等特点，可生产板、带、管、棒、线、锻件。在造船、化工、机械制造、冶金等行业得到应用。