高强耐蚀易切削无铅环保黄铜材料

该技术以 Si、Al 替代 Pb，研制出新型无铅环保硅黄铜合金，优选出合适的低压铸造工艺参数，并开展产品设计，成功制备了新一代环保黄铜水龙头，实现了黄铜制品的“无铅化”，解决了现有的黄铜材料制备工艺复杂、降铅与切削性能难以兼顾等技术难题。本团队制备的环保黄铜水龙头完全“零铅”，析 Pb 量远小于 5μg/L 的相关标准限值，与常用的 HPb59-1 水龙头相比，其拉伸强度提高 48.8%、延伸率提高 66.7%、综合切削性能提高 7.5%、耐蚀性能提高 63.6%、良品率高达 85%、制造成本降低 25%以上，整体技术指标达国际先进水平，完全可取代进口产品。

新材料是国家八大高新技术领域之一，是先进制造业突破的关键，核心在于新配方所体现的高性能。黄铜合金材料广泛应用于建筑卫浴、航空航天、汽车工业、海水淡化、电子通讯等行业。我国黄铜合金材料年产量超 1200 万吨、年产值超 5000 亿元，市场规模巨大，但目前量大面广的 HPb59-1 铅黄铜所含有的 Pb（2-3 wt%）是一种具有显著致癌和致突变性等致命缺陷的重金属，对人体和 73 环境危害严重，目前全球只有日、美等企业具备生产高性能低铅黄铜材料的制造能力。国内企业因未掌握 Si/Al 元素代 Pb、精炼除杂、组织性能调控、产品高效制备加工等核心技术，无法大批量稳定生产此类材料及其制品，难以为相关战略性新兴产业的发展提供保障。基于上述问题，我国对新一代环保黄铜水龙头材料有着重大共性需求，围绕其产业化过程中涉及的新材料开发、产品设计、高效制备加工等关键技术，突破材料及产品的技术关和市场关，实现了产业化和规模应用，打破了高性能环保无铅黄铜材料的制备瓶颈，推进卫浴五金等行业实现从“低铅”向“无铅”的转型升级，满足经济社会发展和国防建设对环保铜及铜合金的重大需求，具有广阔的市场应用前景。