本发明涉及金属合金材料领域，具体而言涉及一种无铅易切削铜合金及制备方法。
背景技术：
传统黄铜合金是在合金中加入了铅为代表的低熔点元素，从而使合金具有优良的加工性能和较高的强度及塑性。一般认为黄铜的切削性是随着铅的增加而改善的，在大约含3％的铅最为有效。由于铅黄铜具有优良的切削性能，广泛地被应用于多种制造行业中，如机械、电子电器、建筑以及机械精密切削加工的各种零件等，但是铅黄铜中含有对人体有极大危害的重金属—铅，虽其含量不高，然而对人的健康存在潜在的威胁。随着人类科学技术的发展和人们对改善生态环境、提高生活质量的日趋重视，对环境保护意识不断增强，因此，含铅铜合金的应用受到国内外各国环保政策的限制，尤其在发达国家受限制更为严格。
技术实现要素：
本发明提供了一种无铅易切削铜合金及制备方法，有效地改善了合金的性能。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种无铅易切削铜合金，由以下质量分数配方成分组成：铜40～45份、锌15～20份、铁10～15份、锑5～8份、钛5～8份、磷3～4份、镁3～4份钼1～2份、钨1～2份、钴1～2份、硫化铜1～2份、硫化亚铁1～2份、二硫化亚铁1～2份、硫化硅1～2份、硼砂1份和镧铈混合稀土金属0.01份。
进一步，由以下质量分数配方成分组成：铜40份、锌15份、铁10份、锑5份、钛5份、磷3份、镁3份钼1份、钨1份、钴1份、硫化铜1份、硫化亚铁1份、二硫化亚铁1份、硫化硅1份、硼砂1份和镧铈混合稀土金属0.01份。
进一步，由以下质量分数配方成分组成：铜45份、锌20份、铁15份、锑8份、钛8份、磷4份、镁4份、钼2份、钨2份、钴2份、硫化铜2份、硫化亚铁2份、二硫化亚铁2份、硫化硅2份份、硼砂1份和镧铈混合稀土金属0.01份。
进一步，由以下质量分数配方成分组成：铜42份、锌17份、铁13份、锑7份、钛6份、磷3份、镁3份、钼2份、钨1份、钴2份、硫化铜1份、硫化亚铁2份、二硫化亚铁1份、硫化硅2份、硼砂1份和镧铈混合稀土金属0.01份。
进一步：本发明的一种无铅易切削铜合金的制备方法具有如下步骤：
步骤一，将铜40份，锌15份，铁进行分级、分检预处理
步骤二，将预处理的铜、锌、铁及硼砂熔化后加覆盖剂进行熔炼，熔炼温度为1100～1200℃，然后保温至1000℃，保温时间为30分钟，制成中间合金溶液1；
步骤三，将锑、钛、磷、镁、钼、钨、钴和镧铈混合稀土金属加入中间合金溶液1进行合金化和精炼，熔炼温度为1100～1200℃，，制成中间合金溶液2；
步骤四，将硫化铜、硫化亚铁、二硫化亚铁、硫化硅加入中间合金溶液2进行合金化和精炼，熔炼温度为1100～1200℃，制成中间合金溶液3；
步骤五，将中间合金溶液3进行合金浇筑，浇筑温度为1030～1080℃。制成成品合金。
本发明的有益效果是：
1、有效的改善了合金的加工性能。
2、提高了合金的流动性和耐腐蚀性能，具有良好的切削性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
一种无铅易切削铜合金，由以下质量分数配方成分组成：铜40～45份、锌15～20份、铁10～15份、锑5～8份、钛5～8份、磷3～4份、镁3～4份钼1～2份、钨1～2份、钴1～2份、硫化铜1～2份、硫化亚铁1～2份、二硫化亚铁1～2份、硫化硅1～2份、硼砂1份和镧铈混合稀土金属0.01份。
实施例二：
一种无铅易切削铜合金，由以下质量分数配方成分组成：铜40份、锌15份、铁10份、锑5份、钛5份、磷3份、镁3份钼1份、钨1份、钴1份、硫化铜1份、硫化亚铁1份、二硫化亚铁1份、硫化硅1份、硼砂1份和镧铈混合稀土金属0.01份。
实施例三：
一种无铅易切削铜合金，由以下质量分数配方成分组成：铜45份、锌20份、铁15份、锑8份、钛8份、磷4份、镁4份、钼2份、钨2份、钴2份、硫化铜2份、硫化亚铁2份、二硫化亚铁2份、硫化硅2份份、硼砂1份和镧铈混合稀土金属0.01份。
实施例四：
一种无铅易切削铜合金，由以下质量分数配方成分组成：铜42份、锌17份、铁13份、锑7份、钛6份、磷3份、镁3份、钼2份、钨1份、钴2份、硫化铜1份、硫化亚铁2份、二硫化亚铁1份、硫化硅2份、硼砂1份和镧铈混合稀土金属0.01份。
实施例五：
一种无铅易切削铜合金其制备方法包括如下步骤：
步骤一，将铜40份，锌15份，铁进行分级、分检预处理
步骤二，将预处理的铜、锌、铁及硼砂熔化后加覆盖剂进行熔炼，熔炼温度为1100～1200℃，然后保温至1000℃，保温时间为30分钟，制成中间合金溶液1；
步骤三，将锑、钛、磷、镁、钼、钨、钴和镧铈混合稀土金属加入中间合金溶液1进行合金化和精炼，熔炼温度为1100～1200℃，，制成中间合金溶液2；
步骤四，将硫化铜、硫化亚铁、二硫化亚铁、硫化硅加入中间合金溶液2进行合金化和精炼，熔炼温度为1100～1200℃，制成中间合金溶液3；
步骤五，将中间合金溶液3进行合金浇筑，浇筑温度为1030～1080℃。制成成品合金。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。