新型无铅黄铜合金正在走向市场【转帖】

老翻砂匠

[导读]一种新的铜锰合金铸件的微观组织，没有发现微观缩孔铸造水阀和卫生设备用黄铜合金中的铅毒问题是一个低水平的问题，为这个市场生产产品的铸造厂已经解决了替代合金的问题，但人们普遍认为，会有更好的选择。加入铅提高了有色合金，特别是铜合金的机加工性能。对于用作水处理
                                 

                               
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一种新的铜锰合金铸件的微观组织，没有发现微观缩孔

铸造水阀和卫生设备用黄铜合金中的铅毒问题是一个低水平的问题，为这个市场生产产品的铸造厂已经解决了替代合金的问题，但人们普遍认为，会有更好的选择。

加入铅提高了有色合金，特别是铜合金的机加工性能。对于用作水处理的黄铜铸件，铅解决了由于许多黄铜合金凝固范围宽而产生的连续收缩缩孔问题。简而言之，铅使铸造黄铜更容易铸成铸件。

但是，铸件中的铅可能会污染其接触的水。铅中毒通常与精神和行为发育缺陷有关，也可能导致腹部和消化、血液紊乱和其他问题。《联邦安全饮用水法案》（2011年）要求饮用水使用的所有铸铜件含铅量必须小于0.25%。

简言之，监管机构已将水暖产品的铅含量设定得如此低，以至于铅在黄铜合金铸造过程中已经没有消除缩松的作用了。

水和管道产品的制造商已经放弃使用铅，研究有效的替代品，并将其铸件生产转移到那些经批准的合金上。但是研究工作仍在继续以寻找易于使用且价格合理的替代合金。最近的两份研究报告表明，一些新合金可能会产生商业影响。

去年年底，澳大利亚研究人员报告了他们开发的无铅黄铜合金，他们称之为“亮黄铜”。新南威尔士大学材料科学与工程学院的Kevin Laws博士解释说，他和同事在2014年开发了一种“高熵”合金系统，非常类似于黄铜和青铜。他们没有透露配方元素。

澳大利亚研究人员成立了一家名为“高级合金控股”的公司，并获得了一项政府研究补助金，以使新的合金系统商业化。计划进行机加工和生产制造试验，Laws博士指出，亮黄铜铸件可能会很快上市。

普渡大学开展了一项独立的研究，发现一系列铜锰合金比普通非铅铸造黄铜合金（如含铋黄铜）具有更高的强度和更好的铸造性能。

“与其他无铅铸造合金替代材料相比，整体上我们的合金具更好力学性能，”普渡大学材料工程教授、普渡金属铸造研究中心主任Kevin Trumble教授说。

“我们正在努力满足对具有优良力学性能的新型合金日益增长的需求，特别是在政府越来越多的监管要求行业降低其使用的铅含量的情况下。”Trumble补充道。

普渡大学的研究人员指出：新的铜锰配方合金在非常窄的温度范围内凝固，完全没有微观缩孔，并且具有更高的强度，因此与同类产品相比，可以用于生产壁厚更薄的铸件。

Trumble还表示：“铜锰合金除了具有冶金和机械方面的优势外，还比其他含铅替代材料更便宜。普渡大学的研究小组已经证明了这种合金的效能是切实可行的，是水泵和海洋工业部件成本效益高的替代材料，而且我们正在把注意力转向许多其他潜在的应用。”

来源：《铸造》杂志201907期