专利名称：：一种易切削黄铜及其带材的加工方法
技术领域：
：本发明属于易切削黄铜及带材的加工方法，特别属于用于钥匙生产、可替代Hpb59-1铅的黄铜及其带材的加工方法。
背景技术：
：通常用于生产钥匙的黄铜为Hpb59-1铅黄铜，其化学重量成份为铜57.0%60.0%;铅0.8%1.9%;镍1.0%;铁《0.5%;杂质总和《1.0%，锌余量，它具有高强度及极好的切削性，由于Hpb59-1铅黄铜中含有0.8%1.9%的铅，对人的身体健康存在极大威胁，不符合现代环保的要求。
发明内容本发明所要解决的第1个技术问题是提供一种环保的易切削黄铜。本发明所要解决的第2个技术问题是上述黄铜带材的加工方法。本发明解决技术问题的技术方案为一种易切削黄铜，所述的黄铜的重量百分成份为铜57-60%,铅《0.05%,锡《0.7%，镍0.5-0.6%，杂质元素《0.2%，余量为锌。所述的易切削黄铜带材的生产方法为熔炼拉铸工序、热轧工序、粗轧工序、退火工序、第一酸洗工序、精轧工序，第二酸洗工序所述的熔炼拉铸工序中，所用的原料为镀白铜、黄铜、紫铜、铅。所述的镀白铜的重量百分成份为Cu》60.5,Pb《0.15、Fe《0.20，Ni《2.0、Sn《1.0，余量为锌。为了增强易切削黄铜的强度，所述的精轧工序中，其加工率为36-38%。所述的热轧工序中采用7道次热轧，热轧温度为900-950°C，其热轧加工率为90-95%。所述的粗轧工序中，采用2道次冷轧，其加工率为40-50%。由于在普通黄铜中，锌大量固溶于铜，在铜-锌二元系相图中可见，固态下分别具有a，ct+e相，在454-468'C由P(无序固溶体)——P，(有序固溶体)转变。当锌含量小于36%时，其组织是ci固溶体，其组织特征是铸造状态时，枝晶偏析不严重，含锌30_33%时，在快速冷却条件下，a相黄铜的铸态组织会出现少量的P相。加工和退火状态时，带双晶的等轴a相晶粒大小与冷加工及退火温度、时间有关。当含锌量在36-46.5%时，其组织是(a+e)两相黄铜，其组织特征是铸造状态，a相呈针状析出，冷速愈大，ci相愈细愈长。浸蚀得当时，a相呈亮色，P相呈黑色；加工和退火状态，a相显示双晶，P相则否。a相黄铜塑性好，可进行冷、热加工，其室温伸长率随含锌量的增加而增大。(a+0)相黄铜在室温下含有性硬而脆的有序相P'相，并且P相黄铜在室温时硬而脆，即随着锌含量的增加，黄铜切削性提高。综上考虑，要获得(a+e)双相组织，以获得性硬而脆的特点，并保证加工性能和切削性能，考虑材料的综合性能，确定当铜含量为57-60%时，效果最佳。凡溶质院子完全溶于固态溶剂中，并能保持溶剂元素的晶格类型所形成的合金相称为固溶体。固溶体的成分可在一定范围内连续变化，随异类院子的融入，将引起溶剂晶格常数的改变及晶格畸变，只是合金性能发生变化。通常把形成固溶体而使强度、硬度升高的现象叫固溶强化。镍无限固溶于铜，是在铜中固溶的合金元素，起到固溶强化的作用，在高锌黄铜中加镍，可获得少量e相的高强度合金，可提高合金韧性、耐蚀性硬度、强度，但镍过量会改变材料性能，故镍含量在0.5%-0.6%较佳。锡也是有效固溶体强化元素，在铜中溶解度较大，当铜含量达到57-60%，产生了e相，少量锡溶于a相及(ci+e)黄铜相，提高了黄铜的强度。镀白铜是一种表面镀有锡、镍、铬等银白色金属的铜及铜合金角料，在铜熔炼生产工艺中，由于锡、镍对于铜合金是需要控制的元素，通常是将镀白料进行退镀，将锡、镍剥落后将铜料回炉使用，造成了铜料的利用率低，并且锡、镍等贵重金属无法回收，造成了资源浪费。本发明通过熔炼镀白铜，从而解决镀白料的回收再利用问题。本发明与现有技术相比本发明的铜合金可替代现有Hpb59-1铅黄铜，实现钥匙带的环保，其以镀白料为原料进行生产，从而解决镀白料的回收再利用问题，利用合金中(a+e)双相组织性硬而脆的特性，通过锡、镍元素的固溶强化，加大加工率来提高铜合金产品的硬度、强度。具体实施例方式下面结合实施例对本发明作详细的说明。本发明所用的镀白铜原料的重量百分成份为Cu》60.5，Pb《0.15、Fe《0.20、Ni《2.0、SnC0、余量为锌。黄铜的重量百分成份为Cu>60.5、Pb《0.05、Fe《0.1、P《0.01、余量为锌。实施例l:易切削黄铜的生产工艺1、熔炼拉铸工序将镀白铜、黄铜、紫铜、锌锭进行熔炼，原料中镀白铜料、H59黄铜回料、紫铜料包的重量比为4:5:1，锌锭按照主成分控制需要适量添加。其化学重量成份为铜59.5%、铅0.03%、锡0.4%、镍0.4%、其他杂质元素0.18%、余量为锌。2、热轧工序将熔炼好的铜锭进行铣面，使其厚度为66mm,用气环形炉加热至930"C，转速1100-1200转/分，使用7道次热轧轧制工艺66mm-49mm-32mm-21mm-16.5mm-9ram-6mm_4.6mm，热轧加工率为93o/o;3、粗轧工序使用2道冷轧工艺4.6mm-3.0mm-2.5mm,冷轧加工率为45.7%;4、退火工序将粗轧好的铜锭在电环形炉68(TC退火1.5h。5、第一酸洗工序在重量浓度8%的硫酸溶液中进行酸洗，并在70(TC烘干。6、精轧工序对酸冼好的铜锭2道冷轧工艺2.5mm-1.9腿-1.6mm，加工率为36%。7、第二酸洗工序将精轧好的铜带在重量浓度6%的硫酸溶液中进行酸洗，并在73(TC烘干。实施例2:除l、熔炼拉铸工序将镀白铜、黄铜、紫铜、锌锭进行熔炼。原料中镀白铜料，H59黄铜回料，紫铜料包的重量比为4:4:2,锌锭按照主成分控制需要适量添加。其化学成份为铜58%、铅0.04%、锡0.35%、镍0.43%、其他杂质元素0.2%、余量为锌，夕卜，其余与实施例l相同。实施例3:除l、熔炼拉铸工序将镀白铜、黄铜、紫铜、锌锭进行熔炼。原料中镀白铜料，H59黄铜回料，紫铜料包重量比为3.5:4.5:2，锭按照主成分控制需要适量添加。其化学成份为铜60%、铅0.05%、锡0.3%、镍0.4%、其他杂质元素0.15%、余量为锌，夕卜，其余与实施例l相同。实施例1-3的力学性能测试结果如表1所示:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>本发明提供一个新的铜合金配方，达到钥匙行业对原料的切削性及强度的要求，替代现有Hpb59-1铅黄铜带，实现钥匙带的环保，新的铜合金熔炼中可用镀白料进行熔炼，从而解决镀白料的回收再利用问题，利用合金中(d+P)双相组织性硬而脆的特性，通过锡、镍元素的固溶强化，加大加工率来提高铜合金产品的硬度、强度。权利要求1、一种易切削黄铜，其特征在于所述的黄铜的重量成份为铜57-60％，铅≤0.05％，锡≤0.7％，镍0.5-0.6％，杂质元素≤0.2％，余量为锌。2、权利要求1所述的易切削黄铜带材的生产方法，包括以下工序熔炼拉铸工序、热轧工序、粗轧工序、退火工序、第一酸洗工序、精轧工序，第二酸洗工序所述的熔炼拉铸工序中，所用的原料为镀白铜、黄铜、紫铜、铅。3、根据权利要求2所述的易切削黄铜带材的生产方法，其特征在于所述的精轧工序中，其加工率为36-38%。4、根据权利要求2所述的易切削黄铜带材的生产方法，其特征在于所述的热轧工序中采用7道次热轧，热轧温度为900-95(TC，其热轧加工率为90-95%。5、根据权利要求2所述的易切削黄铜带材的生产方法，其特征在于所述的粗轧工序中，采用2道次冷轧，其加工率为40-50%。6、根据权利要求2所述的易切削黄铜带材的生产方法，其特征在于所述的镀白铜的重量百分成份为Cu》60.5，Pb《0.15、Fe《0.20，Ni《2.0、Sn《1.0，余量为锌。全文摘要本发明公开了一种易切削黄铜及其带材的加工方法，所述的黄铜的重量百分成份为铜57-60％，铅≤0.05％，锡≤0.7％，镍0.5-0.6％，杂质元素≤0.2％，余量为锌。其带材的加工方法包括熔炼拉铸工序、热轧工序、粗轧工序、退火工序、第一酸洗工序、精轧工序，第二酸洗工序本发明与现有技术相比本发明的铜合金可替代现有Hpb59-1铅黄铜，实现钥匙带的环保，其以镀白料为原料进行生产，从而解决镀白料的回收再利用问题，利用合金中(α+β)双相组织性硬而脆的特性，通过锡、镍元素的固溶强化，加大加工率来提高铜合金产品的硬度、强度。文档编号C22C9/04GK101654749SQ20091014493公开日2010年2月24日申请日期2009年9月14日优先权日2009年9月14日发明者刘先国,吴德顺,平朱,勇胡,黄咸胜申请人:安徽精诚铜业股份有限公司