根據眼鏡行業對金屬材料的要求及各金屬成分在合金中的作用,給出白銅材料的合金配比,并通過試驗確定生產工藝中熔煉溫度、連鑄溫度、連鑄速度等生產條件范圍,最終研制出強度高,耐蝕性,彈性,塑性及電鍍性均很好,適合眼鏡行業使用的白銅線材

關鍵詞:眼鏡  鋅白銅  水平連鑄  白銅合金線

據調查我們周圍有40%以上的人使用眼鏡。這些眼鏡包括:近視,老花,太陽鏡及各種防護用鏡。年過半百的人幾乎都需佩戴老花鏡。隨著社會的發展,老年人的壽命在逐步提高,而青少年患近視率也在提高,需要配戴眼鏡的人在不斷增加,所以眼鏡行業有較好的發展前景。然而由于國產眼鏡用的金屬材料項BZn15-20,H65黃銅等性能不佳。表現為強度低彈性差,加工表面有桔皮現象,光潔度低再加工開裂現象嚴重,廢品率較高,不適合做高中檔眼鏡的要求。以至我國每年從國外進口大量的眼鏡行業用的金屬材料。鋅白銅具有強度高,彈性好冷加工性能優良,焊接性能和電鍍性能及耐腐蝕性均好,并且加工成型后表面光潔的優點。為了滿足市場需求,提高國內眼鏡用金屬材料的品質和檔次,提高生產企業的經濟效益,我們對眼鏡業用白銅材料進行了研發。

2  眼鏡行業對所用金屬材料的要求

2.1 彈性好

強度高.眼鏡架在使用過程中會遇到非正常的折彎,擠壓。要求材料一是不能折斷二是在外力消失后恢復原狀,所以材料要有較好的彈性。

2.2 塑性好

金屬架品種多樣,零件斷面復雜多樣,這就要求金屬材料易加工,能承受大的冷加工變形,沖壓后表面光潔,無桔皮開裂。

2.3 耐腐蝕性能優良

眼鏡架材料必須能耐大氣及人體汗液的腐蝕,在使用過程中能保持原有的光澤和顏色。

2.4 電鍍性能好

作為長期使用的生活必需品,眼鏡架要耐用美觀,所以金屬材料要較好的接受表面處理后要有較好的電鍍性能。達到美觀耐蝕的效果。

2.5 焊接性能好

一副金屬眼鏡架有多個焊點,材料的焊接性能直接影響眼鏡架的質量,要求焊接處強度高,接頭準確。

根據眼鏡產品對金屬材料的要求,參考國外有關資料,以選擇鋅白銅為出發點,我們采用Cu-Zn-Ni-Mn系合金。

3.1 各元素在合金中的作用

鎳:金屬鎳與銅形成連續固溶體,提高銅合金的強度,耐蝕性和電鍍性能。在銅-鎳-鋅系合金中隨著鎳含量的提高,合金的顏色由黃色向銀白色轉變。

鋅:鋅能大量固溶于銅鎳合金中,顯著提高合金的強度和硬度,同時鋅存在于銅合金中還可以起到脫氧作用,但由于銅鎳鋅系合金中,在1000℃以上時鋅與氧反應的自由焓與鎳與氧反應的自由焓相差不大,所以鋅對Cu-Ni系合金脫氧效果不太明顯。

錳:金屬錳能大量固溶于Cu-Ni-Zn合金中,提高合金的強度,并且其在高溫時與氧反應的自由焓與鎳與氧反應的自由焓相差較大,故其有較好的脫氧效果。同時元素錳的加入,能有效消除碳硫對合金的不良影響,改善合金的工藝性能。在銅-鎳-鋅系合金中金屬錳的加入可抵消由于鎳的降低對顏色的影響,使合金呈銀白色。