一种经济型抗脱锌锻造铅黄铜的 配方及热处理方案制定
铜铅锌冶炼设计手册
铜铅锌冶炼设计手册一、铜铅锌冶炼概述铜铅锌冶炼是将铜、铅、锌等金属从矿石或废渣中提炼出来的过程。
这些金属在工业、建筑、制造等方面有着广泛的应用。
铜铅锌冶炼的主要原理是利用这些金属的物理和化学性质，通过一系列的物理和化学反应，将金属从矿石或废渣中分离出来。
二、原料与燃料铜铅锌冶炼的原料主要是铜矿石、铅矿石、锌矿石或废渣等。
这些矿石或废渣中含有所需的金属元素。
燃料方面，通常使用煤炭、天然气或石油等，用于加热反应炉和其他设备。
三、冶炼工艺流程铜铅锌冶炼的工艺流程主要包括以下几个步骤：1. 矿石准备：对原料进行破碎、磨细等预处理，以便更好地进行冶炼。
2. 焙烧与还原：在高温下，利用还原剂将金属氧化物还原成金属单质。
3. 粗炼与精炼：通过化学反应和物理分离，将金属从矿石或废渣中分离出来，并进行提纯和精炼。
4. 产品处理：对精炼后的金属进行冷却、包装等处理，以便运输和使用。
四、设备与设施铜铅锌冶炼需要一系列的设备与设施，包括破碎机、磨细机、焙烧炉、还原炉、精炼炉、冷却塔等。
这些设备与设施的作用分别是破碎和磨细矿石、焙烧和还原金属、精炼和提纯金属、冷却和包装产品等。
五、环保与安全铜铅锌冶炼过程中会产生大量的废气、废水和固体废弃物，这些废弃物对环境和人类健康都会产生负面影响。
因此，在设计时需要考虑环保和安全问题，采取相应的措施减少废弃物的产生和排放，以及保障生产过程的安全。
例如，采用先进的环保技术，如烟气脱硫脱硝装置、废水处理系统等；同时加强生产安全管理，确保设备设施的正常运行和操作人员的安全。
六、生产管理与质量控制为了确保铜铅锌冶炼产品的质量和产量，需要建立完善的管理体系和质量控制系统。
生产管理方面，需要制定合理的生产计划和工艺流程，加强设备维护和人员培训等方面的管理；质量控制方面，需要对产品进行严格的质量检测和控制，以确保产品的质量和安全性。
例如制定严格的操作规程和安全规章制度；采用先进的检测仪器和方法对产品进行检测和分析；定期进行质量抽查和全面检测等措施来保证产品质量。
一种经济型抗脱锌锻造铅黄铜的配方及热处理方案制定
图 １恒 温 水 浴 腐 蚀 试 验 中相 关 器 械位 置 示 意 图 （ 摘 自Ａ Ｓ Ｔ ＯＦ Ｄ￡ ＺＩ Ｃｔ Ｆ Ｉ ＣＡ Ｔ ｛ ＯＮ 彝 ７ ５ ３ ７ ０ ０ ７ Ｏ
第３ ３卷第 １ ８期
Ｖｏ １ ． ３ ３ Ｎｏ ． １ ８
企 业 技 术 开 发
ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩ ＣＡＬ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ ＯＦ ＥＮＴＥＲＰＲＩ Ｓ Ｅ
２ ０ １ ４年 ６月
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ４
一
种 经济 型抗脱 锌锻 造铅 黄铜 的 配方及 热处 理 方案 制定
两方 面 因素进 行 了理 论分 析和 比较 ， 并 辅 以 实验 数据 ， 结果表 明材 料成 分 占主 导地 位 ， 特 别是 元 素Ａ ｓ ｓ ｎ 的加入 ， 影 响 区 间超
过４ ０ ０ １ Ｔ Ｉ ， 而锻 造 后 热处理 ５ ２ ０ ℃ 保 温１ ２ ０ ｍｉ ｎ 后 空冷 ， 可减 小抗 脱锌 深度 ２ ０ ￣ ８ ０ ｉ ｎ ， 文 章 旨在标 定符 合 上述 要 求的 经济 型
进一 步 下调 Ｃ ｕ 含量 至 于６ ２ ． Ｏ ％～ ６ ２ ． ５ ％之 间 ， 并 控 制Ｐ ｂ 含量 ２ ． ３ ％左右 ， Ｆ ｅ 含量 ０ ． ５ ％以下 ， Ｍ ｎ 含量０ ． ２ ％以下 ， Ａ ｓ 含 量０ ． １ ％
以下 ， （ Ｆ ｅ 、 Ｍ ｎ 杂质的增加 ， 影响了Ａ ｓ 的效果， 适量上调含量 ） 同时增大ｓ ｎ 含量至０ ． ９ ％， Ｄ Ｒ 测试显 示平均脱 锌深度 １ ２ ０
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一种铅黄铜及其制备方法[发明专利]
![一种铅黄铜及其制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/c783f87d6bec0975f565e2af.png)
专利名称：一种铅黄铜及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：伍海英
申请号：CN202011482065.6
申请日：20201214
公开号：CN112626370A
公开日：
20210409
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种铅黄铜，其由如下质量百分含量的成分组成：Cu 56.8％～57.5％、Pb 2.5％～3.2％、Fe 0.03％～0.65％、Al 0.1％～0.2％、Sn＜0.7％、Ni＜0.4％、其它杂质＜0.2％、以及Zn余量。
本发明通过对铅黄铜的配方以及制备方法进行优化，获得了铜水流动性和冲压成型性均较好、锻压后工件表面光滑、以及良品率高的铅黄铜。
申请人：开平大昌铜材有限公司
地址：529321 广东省江门市开平市水口镇开平工业园金山东大道38号
国籍：CN
代理机构：广州三环专利商标代理有限公司
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铅黄铜四通阀体的自由锻造
铅黄铜四通阀体的自由锻造
金鑫法;蔡勖勤
【期刊名称】《机械制造》
【年(卷),期】1983(000)002
【摘要】一、前言 HPb59-1铅黄铜因具有良好的切削和热加工性能而在机械制造中获得大量应用。
这类材料大都先锻造成型,再车制成带有内螺纹的零件。
在实际生产中,该材料由于冶炼、热加工过程中某些因素控制不当而出现成批废品。
资料介绍了如何改进锻造工艺
【总页数】3页(P22-24)
【作者】金鑫法;蔡勖勤
【作者单位】杭州制氧机厂;杭州制氧机厂
【正文语种】中文
【中图分类】TG3
【相关文献】
1.一种经济型抗脱锌锻造铅黄铜的配方及热处理方案制定 [J], 潘海涛;
2.热处理对锻造铅黄铜组织和性能的影响 [J], 刘志学;党龙;程巨强
3.铅黄铜阀体开裂原因分析 [J], 张鸣;伍超群;李扬
4.一种经济型抗脱锌锻造铅黄铜的配方及热处理方案制定 [J], 潘海涛
5.四通阀体夹具的设计 [J], 陈卫东
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【CN109652675A】抗脱锌黄铜棒及其生产工艺【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910115431.5(22)申请日 2019.02.15(71)申请人 瑞安市振鑫实业有限公司地址 325000 浙江省温州市瑞安市塘下镇场桥上叶罗山路132号(72)发明人 王永林 (74)专利代理机构 温州瓯越专利代理有限公司33211代理人 程安(51)Int.Cl.C22C 9/00(2006.01)B22D 11/00(2006.01)B22D 11/16(2006.01)(54)发明名称抗脱锌黄铜棒及其生产工艺(57)摘要本发明涉及抗脱锌黄铜棒，其特征在于，由下述质量百分比的原料组成：Fe 0.03-0.06%；Ag0.03-0.04%；Bi 0.05-0.08%；Pb 0.02-0.06%；Ni0.02-0.05%；Zn 0.001-0.05%；Mg 0.03-0.05%；Si 0.008-0.018%；Cr 0.01-0.03%；Zr 0.006-0.018%；B元素变质细化剂0.005-0.0054%；砷铜合金0.06-0.016%；其余量为Cu及杂质，本发明的有益效果为：通过原料中添加微量的铋、硅等元素保证材料的强度和加工性能，同时在铜棒热挤压处理表面高频电磁加热及喷涂硅离子，使得铜棒含铅量低，抗脱锌效果好，同时表面强度高兼具较好的易加工性能。
添加少量的Ni提高了抗脱锌效果。
Zn、Mg、Ag、Al、Zr使铜的再利用过程中混入的S无害，降低中温脆性，提高延展性和耐热特性。
权利要求书1页 说明书3页CN 109652675 A 2019.04.19C N 109652675A1.抗脱锌黄铜棒，其特征在于，由下述质量百分比的原料组成：Fe 0.03-0.06%；Ag 0.03-0.04%；Bi 0.05-0.08%；Pb 0.02-0.06%；Ni 0.02-0.05%；Zn 0.001-0.05%；Mg 0.03-0.05%；Si 0.008-0.018%；Cr 0.01-0.03%；Zr 0.006-0.018%；B元素变质细化剂 0.005-0.0054%；砷铜合金 0.06-0.016%；其余量为Cu及杂质。
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一种经济型抗脱锌锻造铅黄铜的配方及热处理方案制定
摘要：对于澳标AS2345中要求测试铜样头经过热浴腐蚀后，显微读数小于100 μm的规定，就测试样头的材料成分和热处理两方面因素进行了理论分析和比较，并辅以实验数据，结果表明材料成分占主导地位，特别是元素As Sn的加入，影响区间超过400 μm，而锻造后热处理520 ℃保温120 min后空冷，可减小抗脱锌深度20~80 μm，文章旨在标定符合上述要求的经济型非标准锻造铅黄铜的配方及锻后热处理方法。
关键词：铅黄铜；材料成份；热处理；抗脱锌腐蚀性能；金相实验；AS2345 针对澳洲水暖产品要求基体黄铜符合AS345，即抗脱锌特性，但标准没有具体对成分进行量化，提到锻后热处理，但没有规范化，所以针对锻造前后的试样进行研究，将材料成分进行标定，并确定热处理方法，以便在满足标准要求和加工性能的前提下，尽量的降低材料成本，使材料采购和锻造后热处理有章可循；既完善了相关制度和标准，同时对相关厂家也有指导意义。
经查，关于抗脱锌黄铜的文献不多，《黄铜脱锌腐蚀的研究进展》《热处理对锻造铅黄铜组织和性能的影响》中研究成果对本文的研究有一定的理论支撑，也有部分数据和实际操作结果有出入，文中理论性较强，经济性和可操作性有待商榷，所以，本研究工作致力于在实际应用方面更具指导性和可操作性，并具体细化至材料配比成分和热处理温度数值等，直接指导生产；当然，限于研究方向，元素Pb As的毒负作用本文没有涉及。
本文为寻求一种铅黄铜的成分配方和热处理方法，使其在满足经济性和机械加工性能的条件下，抗脱锌腐蚀性能符合AS2345的要求；具体的研究方法，改变材料成分配比，使其热处理前抗脱锌深度在150μm以下，随后，变换锻造后热处理温度，最后，金相实验检测抗脱锌深度，和标准要求值比对。
1测试步骤
将截面>50 mm2的测试样头经胶木粉热固，表面用1 000#以上水磨砂纸研磨，用无水乙醇擦净放入12.8 g分析级CuCl2.2H2O，加入蒸馏水配制成1 000 ml 溶液，在75±3 ℃热浴24 h，经二次切割后镶嵌磨削研磨，在金相显微镜下读数。
原理如图1、图2所示。
2测试分析
根据相关文献中采集的数据，对降低铅黄铜抗脱锌深度有帮助的如下：微量元素如Sn、P和细小均匀的晶粒，有利于黄铜耐腐蚀性能的提高，使合金的最大脱锌深度降低14.5%，平均脱锌深度降低5%[1]。
介绍了抑制黄铜脱锌腐蚀的方法以及微量砷、硼元素对抑制黄铜脱锌腐蚀的作用[2]，成本方面考虑，加入Sn、As来改变铅黄铜的抗脱锌性能；同时抗脱锌测试实验（简称DR实验）表明，含Zn量低于15%的合金无需测试即可满足要求，但该种铜棒成本较高，机
加工性能较差，所以，考虑到机械加工性能和标准约束，将目标配方大致区间定为Cu63Zn33Pb2As0.05Sn0.5，其他1，初测抗脱锌效果良好，平均脱锌深度<80 μm，已经符合预期；并进一步下调Cu含量至于62.0%~62.5%之间，并控制Pb 含量2.3%左右，Fe含量0.5%以下，Mn含量0.2%以下，As含量0.1%以下，（Fe、Mn杂质的增加，影响了As的效果，适量上调含量）同时增大Sn含量至0.9%，DR测试显示平均脱锌深度120 μm左右，这样的铜棒用再生铜配制，符合预期，下面开始着手对锻后热处理方案进行制定以便进一步降低铅黄铜的锻后抗脱锌性能，同时消除内应力、细化晶粒。
通过文献3-4中对热处理温度及保温方法的介绍并结合经验数据及可操作性，发现520 ℃保温120 min后空冷，对以上配方锻后式样效果明显，晶粒逐渐细小、均匀化，并且发生再结晶，拉长的晶粒逐渐变为等轴晶，并且可减小抗脱锌深度20~80 μm，同时操作方便；超过550 ℃后，晶粒开始长大，成为粗大的等轴晶，同时，对减小抗脱锌深度没有帮助。
这里“加工硬化消除，铅黄铜经720 ℃、60%变形锻造后，合适的退火温度为620 ℃~640 ℃。
”的数据不适用于本研究，实验测试结果也证实，但是文中给定的热处理温度区间给本研究缩小了范围；而500 ℃以下热处理，对试样几乎不起作用，所以最后的热处理方案是：520 ℃保温120 min后空冷。
3结语
虽然近年来更加环保的无铅黄铜应用日益广泛，这一领域的研究日趋深入，但含砷铅黄铜在特定市场里比如澳大利亚新西兰市场广泛应用，就工厂而言，针对这一需求的研究能产生直接的效益，同时可以规范相关流程，提供稳定的产品服务。
参考文献：
[1] 王湘中,谭敦强.微量元素Sn、P对H70带材耐蚀性能的影响[J].湖南有色金属,2002,(3).
[2] 甘复兴,郭海.砷抑制黄铜脱锌的机理研究[J].中国腐蚀与防护学报,1991,(1).
[3] 刘志学,党龙,程巨强.热处理对锻造铅黄铜组织和性能的影响[J].西安工业大学学报,2013,(10).
[4] 韦媚媚,梁栋,赵哲.加热温度、时间和冷却方式对黄铜金相组织的影响[J].广东公安科技,2010,(1).。