因此， 寻求一种对环境无污染， 高耐磨性， 不局限于冷态下加工的加 工性好的合金， 来替代现有的含铅的锡青铜合金， 成为本行业发展的趋势 和需求。 发明内容

未解决上述技术问题， 本发明的目的是提供一种不含铅， 且耐磨， 可 加工性强的合金棒， 以及这种合金棒的制备方法。

为实现上述发明目的， 本发明所采用的技术方案如下：

一种无铅环保高强度耐磨铜基新型合金棒， 由以下重量百分数的组分 组成： 锰 1%〜3%， 锡 2%〜4%， 磷 0.01%〜0.5%， 锌 1.5%〜4.5%， 余量 为铜。 进一步地， 各组分的重量百分数配比如下： 锰 2%， 锡 3%， 磷 0.3% , 锌 3%， 余量为铜。

进一步地， 无铅环保高强度耐磨铜基新型合金棒的制备方 法， 包含以 下步骤：

步骤一 按照配比将铜、 锰、 磷、 锡、 锌置于工频电炉内， 加热至 1230°C〜1350°C完全熔化后， 降温至 1300°C ; 步骤二 将完全熔化的合金液体充分搅拌后， 在其上面覆盖高纯度鳞 片状石墨粉以防止其氧化；

步骤三 1300°C保温 50〜60分钟后，用直读光谱仪对从炉内取出的� � 品进行三次成分检验， 以确定其合金成分在规定范围之内；

步骤四 进一步保温 30〜35分钟后，升温至 1350°C，并开启工频电炉 的振动装置，采用水平连铸方法铸造成外径为 125mm,长度为 650mm的实 心毛坯合金棒材；

步骤五 用光锭机对实心毛坯合金棒材进行表面加工， 加工为表面光 洁的合金棒； 采用 800吨单动挤压机挤压： 挤压后合金棒为直径 60mm， 长度 2500mm; 步骤六 用箱式退火炉对挤压后的合金棒进行退火处理 ；

步骤七 拉拔， 将挤制出的合金棒进行多次拉拔， 拉成外径为 34.95mm〜35. 05匪的合金棒， 并矫直。 进一步地， 所述铜为电解铜。

进一步地， 步骤二中所述搅拌采用石墨工具。

进一步地， 步骤二中所述的高纯度鳞片状石墨粉的厚度为 为 15〜 20cm。 进一步地， 步骤五中所述表面光洁的合金棒直径为 118mm， 长度为 650mm。 进一步地，步骤六中所述退火处理的温度为 300〜350度，时间为 2〜 2.5小时。 进一步地， 步骤五中所述挤压， 挤压温度为 500 度， 挤压速度为 20mm/s， 合金锭加热温度为 200〜250度。

进一步地， 还包括步骤八： 上述合金棒切割为长度 2000mm的成品， 并进行包装。

采用上述技术方案， 本发明的有益效果有：

采用金属元素锰来取代铅， 将锰、 锌、 锡、 磷、 铜按照一定的成分配 比， 适当的温度， 用挤压机挤压， 拉拔机拉拔等方式， 生产出的合金棒不 仅具有传统铅青铜合金具有的耐磨性能， 同时可以进行热加工， 可加工性 优于传统的含铅青铜合金， 且本发明的合金棒中不含铅， 避免了由于铅的 使用所带来的环境污染， 有利于环境保护， 由此可见， 本发明所提供的无 铅环保高强度耐磨铜基新型合金棒可以完全替 代传统的含铅青铜合金。 附图说明 图 1为本发明制备流程图。 具体实施方式 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 下面结合附图 及实施例， 对本发明进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体 实施例仅用以解释本发明， 并不用于限定本发明。

实施例 1

一种无铅环保高强度耐磨铜基新型合金棒， 由以下重量百分数的组分 组成： 锰 1%〜3%， 锡 2%〜4%， 磷 0.01%〜0.5%， 锌 1.5%〜4.5%， 余量 为铜。 其制备方法如图 1所示， 具体为：

步骤一 按照配比将电解铜、 锰、 磷、 锡、 锌置于工频电炉内， 加热 至 1230°C〜1350°C完全熔化， 降温至 1300°C。 步骤二 用特制的石墨工具将完全熔化的合金液体充分 搅拌后， 在其 上面覆盖高纯度鳞片状石墨粉以防止其氧化， 厚度约为 15〜20cm。

步骤三 保温时间 50〜60分钟后，用德国进口斯派克直读光谱仪� �从 炉内取出的样品进行三次成分检验， 以确定其合金成分在规定范围之内， 若成分在规定范围内则进行下一步， 如果成分不在规定范围内， 进行相应 的调整， 直至合金成分达到规定的范围。

步骤四 进一步保温 30〜35分钟后，然后重新升温至 1350°C，并开启 工频电炉的振动装置， 采用水平连铸方法铸造成外径为 125mm左右， 长 度为 650mm的实心毛坯合金棒材。 步骤五 用光锭机对上述毛坯合金棒进行表面加工， 使其表面光洁， 成为直径约 118mm长度约 650mm的合金棒；采用 800吨单动挤压机挤压： 合金锭加热温度为 200〜250°C，挤压温度为 500°C，挤压速度 V=20mm/s; 挤压后合金棒为直径 60mm,长度 2500mm.

步骤六 退火， 用箱式退火炉对挤压后的合金棒进行退火处理 ： 退火 温度为 300〜350°C， 退火时间为 2〜2.5小时。

步骤七 拉拔，将挤制出的合金棒进行多次拉拔，拉成 外径为 34.95mm 至 35.05mm的合金棒， 然后矫直并切割为长度 2000mm的成品进行包装。

实施例 2

一种无铅环保高强度耐磨铜基新型合金棒， 由以下重量百分数的组分 组成： 锰 1%， 锡 2%， 磷 0.01% , 锌 1.5% , 余量为铜。 其制备方法如图 1 所示， 具体为：

将各组分按配方称好， 并置于工频电炉内熔化后， （用特制的石墨棒 搅拌均匀） 在其上覆盖 15cm后的高纯度鳞片状石墨粉， 防止氧化， 保温 50分钟左右， 检测合金成分是否在规定范围内， 检测完成并合格后， 继续 保温 30分钟左右， 重新升温至 1350°C， 开启振动装置， 采用水平连铸方 法铸造成实心毛坯合金棒材， 对该毛坯棒材进行表面加工， 使表面光洁， 然后采用挤压机进行挤压， （挤压温度为 500°C， 速度为 20mm/s， 合金锭 加热温度为 200〜250°C )，使合金棒直径减小，然后进行退火，（温� � 300〜 350°C， 时间 2〜2.5小时）， 拉把成需要的外径（35 ± 0. 05mm)适合的合金 棒， 进行矫直， 切割， 包装。 实施例 3

一种无铅环保高强度耐磨铜基新型合金棒， 由以下重量百分数的组分 组成： 锰 3%， 锡 4%， 磷 0.5% , 锌 4.5%, 余量为铜。 其制备方法如图 1 所示， 具体为：

将各组分按配方称好， 并置于工频电炉内熔化后， （用特制的石墨棒 搅拌均匀） 在其上覆盖 20cm后的高纯度鳞片状石墨粉， 防止氧化， 保温 60分钟左右， 检测合金成分是否在规定范围内， 检测完成并合格后， 继续 保温 35分钟左右， 重新升温至 1350°C， 开启振动装置， 采用水平连铸方 法铸造成实心毛坯合金棒材， 对该毛坯棒材进行表面加工， 使表面光洁， 然后采用挤压机进行挤压，（挤压温度为 500°C左右，速度为 20mm/s左右， 合金锭加热温度为 200〜250°C )， 使合金棒直径减小， 然后进行退火， （温 度 300〜350°C， 时间 2〜2.5小时）， 拉把成需要的外径（35 ± 0. 05匪）适 合的合金棒， 进行矫直， 切割， 包装。

实施例 4

一种无铅环保高强度耐磨铜基新型合金棒， 由以下重量百分数的组分 组成： 锰 2%， 锡 3%， 磷 0.3%, 锌 3%， 余量为铜。 其制备方法如图 1所 示， 具体为：

将各组分按配方称好， 并置于工频电炉内熔化后， （用特制的石墨棒 搅拌均匀） 在其上覆盖 18cm后的高纯度鳞片状石墨粉， 防止氧化， 保温 55分钟左右， 检测合金成分是否在规定范围内， 检测完成并合格后， 继续 保温 32分钟左右， 重新升温至 1350°C， 开启振动装置， 采用水平连铸方 法铸造成实心毛坯合金棒材， 对该毛坯棒材进行表面加工， 使表面光洁， 然后采用挤压机进行挤压， （挤压温度为 500°C， 速度为 20mm/s， 合金锭 加热温度为 200〜250°C )，使合金棒直径减小，然后进行退火，（温� � 300〜 350°C， 时间 2〜2.5小时）， 拉把成需要的外径（35 ± 0. 05匪）适合的合金 棒， 进行矫直， 切割， 包装。

实施例 5

一种无铅环保高强度耐磨铜基新型合金棒， 由以下重量百分数的组分 组成： 锰 2.5%, 3.5% , if 0.4%, 锌 4%， 余量为铜。 其制备方法如图 1所示， 具体为：

将各组分按配方称好， 并置于工频电炉内熔化后， （用特制的石墨棒 搅拌均匀） 在其上覆盖 18cm后的高纯度鳞片状石墨粉， 防止氧化， 保温 55分钟左右， 检测合金成分是否在规定范围内， 检测完成并合格后， 继续 保温 32分钟左右， 重新升温至 1350°C， 开启振动装置， 采用水平连铸方 法铸造成实心毛坯合金棒材， 对该毛坯棒材进行表面加工， 使表面光洁， 然后采用挤压机进行挤压， （挤压设备为 800吨单动挤压机， 挤压温度为 500°C， 速度为 20mm/s， 合金锭加热温度为 200〜250°C )， 使合金棒直径 减小， 然后进行退火， （温度 300〜350°C， 时间 2〜2.5小时）， 拉把成需 要的外径 （35 ± 0. 05匪） 适合的合金棒， 进行矫直， 切割， 包装。 本发明所提供的无铅环保高强度耐磨铜基新型 合金棒的制备方法，可 以先制成外径为 125mm， 长度为 650mm的实心毛坯合金棒材， 然后进行 表面光洁处理， 然后挤压成直径为 60mm， 长度约 2500mm的合金棒材， 然后切割， 包装， 完成制备全过程。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式， 其描述较为具体和详 细， 但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限 制。 应当指出的是， 对 于本领域的普通技术人员来说， 在不脱离本发明构思的前提下， 还可以做 出若干变形和改进， 这些都属于本发明的保护范围。 因此， 本发明专利的 保护范围应以所附权利要求为准。