无铅黄铜生产性试验

环保铋黄铜生产性实验无铅黄铜生产性试验一、参加人员：钟建华教授江西理工大学林永聪总经理佛山市顺德区东霖有色金属有限公司曾宏光副总经理佛山市顺德区东霖有色金属有限公司何小华生产部副总佛山市顺德区东霖有色金属有限公司胡挤根挤铸科长佛山市顺德区东霖有色金属有限公司无铅黄铜生产性试验

周振西挤铸副科长佛山市顺德区东霖有色金属有限公司谭李良专员佛山市顺德区东霖有色金属有限公司二、时间：

2006年9月5日～2006年9月7日三、地点：佛山市顺德区东霖有色金属有限公司四、实验主要设备及仪器：

2.5吨中频熔炼炉，水平连铸机，1200吨挤压机，拉伸机，车床，抛光机，电子光谱分析仪，数显洛式硬度计，拉力实验机.无铅黄铜生产性试验五、实验材料：电解铜锌锭铋铜中间合金稀土铜中间合金。六、实验工艺：配料—熔炼—保温—取样成份分析—水平连铸－取样成份分析车削—车皮—加热—挤压—取样车削—拉伸—退火—酸洗—取样力学性能捡测车削。七、目的

由于铅黄铜具有优良的冷热加工性能和切削性，加之良好的机械物理性能，价格又低廉,

而无铅黄铜生产性试验被广泛地应用于仪器仪表、电子、电器、日用五金、供饮水系统等行业，其中以Hpb59-1用量最大。但是，饮水系统的零部件以及其它废弃的电子、电器产品中的铅极易进入水或土壤中，当人体摄入后会产生危害。所以美国、日本、欧盟及各国都提出了相应限制和禁止规定，即到2006年7月1日起，出口这些国家和地区的电子电器产品和水暖、五金器材均应达到所要求铅含量或无铅。本次实验的目的就是在生产实践中，通过在黄铜中加入铋铜中间合金、稀土，配制成环保无铅铋黄铜，使产品达到或超过Hpb59-1的性能，从而取代Hpb59-1。

无铅黄铜生产性试验八、内容本次生产性实验是在原有实验室试验的基础上，在生产现场对环保铋黄铜进行配方和工艺优化，重点测试其铸造性能、挤压性能、拉伸性能及切削性能和力学性能等，使其各项指标达到或优于Hpb59-1，并能够实现规模生产，从而创造经济效益。1．熔铸首先在熔化炉熔化大约800KG配置好的锌块、紫铜作为炉底水，调整炉内各成份的比例，使溶化炉内铜水总重达到2300KG，然后注入保温炉无铅黄铜生产性试验内，按照钟建华教授提出的成份配比在保温炉内加入铋铜中间合金和稀土铜中间合金，充分搅拌均匀，达到预计的理论值，在850℃的铸造温度下，开始牵引，铸锭规格为Φ150。在整个铸造过程中无任何异常现象，铸坯表面无裂纹、冷隔、皮下气孔等表面铸造缺陷；后取铸坯样，颜色比Hpb59-1青亮，断面未发现中心裂纹、气孔等铸造缺陷（见图一）；取铸坯样进行切削加工，车屑呈针状，表面光亮（见图二），切削性能达到甚至超过Hpb59-1；铸坯样经抛光断面在电子光谱分析仪下对其成分分析，符合所预计的含量无铅黄铜生产性试验（见表一），微量的铅应为原来生产时残留在炉体内的图一图二无铅黄铜生产性试验

表一无铅黄铜生产性试验2.挤压、拉伸本次实验将挤压管材和棒材分别进行热加工及冷加工的测试。Φ150×250铋黄铜锭经车皮后，放入重油加热炉中加热到730～750℃，保温2小时，使其内部组织更加均匀。然后在1200吨挤压机上挤压管材尺寸为Φ38.5×4、棒材尺寸为Φ8.9(三个模孔)。挤压制品表面未发现裂纹、气泡、起皮等缺陷(见图三、四)，挤压力相对Hpb59-1稍小些。挤压坯料经冷却后，对其进行拉伸，管材拉伸到Φ36×4（见图五），棒材拉伸到Φ8（见图六），整个过无铅黄铜生产性试验程无异常，冷加工性能良好。后对挤压、拉伸样再次进行光谱分析（见表二）、硬度测试、延伸率测试，各元素含量均在合理范围，其数据如下表：类型硬度计吨位退火后硬度未退火管30T22°53°бb=512MPaδ10=16.2%棒56°无铅黄铜生产性试验同时对样品进行切削，在夹盘高速旋转下刀无破鸣声、无黏刀现象，车屑呈细小针装（见图七），切削性能优良。图三无铅黄铜生产性试验

图四图五无铅黄铜生产性试验

图六无铅黄铜生产性试验图七无铅黄铜生产性试验表二无铅黄铜生产性试验九、结论1.在59黄铜中加入0.8∽1.0的铋以替代铅，完全可达到甚至超过HPb59－1的铸造、热加工、冷加工、机械及切削性能；2.在铋黄铜中加入微量稀土可细化晶粒，从而提高材料的塑性，防止在热加工和冷加工过程中的脆断；3.配制的无铅铋黄铜表面呈微青色，光亮可人，内部未发现裂纹、气孔等缺陷；4.无论是铸锭还是管材、棒材其切削性能均好，无铅黄铜生产性试验

切削过程中，在夹盘高速旋转下刀无破鸣声、无黏刀现象，车屑呈细小针装。5.经过这次生产性实验，其各项指标均达到了预期目标，完全可投入规模生产。江西理工大学