PL210533B1

PL210533B1 - Foundry brass

Info

Publication number: PL210533B1
Application number: PL384103A
Authority: PL
Inventors: Ludwik Ciura; Beata Cwolek; Witold Malec; Łukasz Marchewka; Barbara Juszczyk
Original assignee: Inst Metali Nieżelaznych
Priority date: 2007-12-20
Filing date: 2007-12-20
Publication date: 2012-01-31
Also published as: PL384103A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest bezołowiowy mosiądz odlewniczy, znajdujący zastosowanie do wytwarzania armatury wodnej, gazowej, cieplnej i ciśnieniowej, na obudowy części maszyn oraz koszyki łożysk tocznych.The subject of the invention is lead-free casting brass, used for the production of water, gas, heat and pressure fittings, for housings of machine parts and cages of rolling bearings.

Do wytwarzania armatury wodnej, gazowej, cieplnej i ciśnieniowej, na obudowy części maszyn oraz koszyki łożysk tocznych stosuje się mosiądze o bardzo dobrej lejności i własnościach wytrzymałościowych, a także odpornych korozyjnie. Najlepiej warunki te spełniają mosiądze zawierające w swym skł adzie toksyczny Pb.For the production of water, gas, heat and pressure fittings, for housings of machine parts and cages of rolling bearings, brass with very good castability and strength properties as well as corrosion-resistant are used. These conditions are best met by brasses containing toxic Pb.

Z polskiej normy PN-91/H-87026 znany jest mosią dz oł owiowy oznaczony CuZn39Pb2 (MO59), który w swoim składzie zawiera wagowo: 57,0-60,0% Cu, 1,0-2,5% Pb, maksymalnie 0,05% Bi, maksymalnie 0,7% Sn, maksymalnie 0,3% Al, maksymalnie 0,5% Fe, maksymalnie 0,05% P, maksymalnie 0,5% Ni, maksymalnie 1,0% Mn, resztę stanowi Zn.From the Polish standard PN-91 / H-87026 we know lead brass marked as CuZn39Pb2 (MO59), which in its composition contains: 57.0-60.0% Cu, 1.0-2.5% Pb, maximum 0.05% Bi, maximum 0.7% Sn, maximum 0.3% Al, maximum 0.5% Fe, maximum 0.05% P, maximum 0.5% Ni, maximum 1.0% Mn, the rest is Zn.

Z normy PN-EN 1982:2002 znany jest stop miedzi CuZn39Pb1AI-C (CC754S) zawierają cy wagowo: 58,0-63,0% Cu, 0,5-2,5% Pb, maksymalnie 1,0% Sn, maksymalnie 0,8% Al, maksymalnie 0,7% Fe, maksymalnie 0,02% P, maksymalnie 1,0% Ni, maksymalnie 0,5% Mn, maksymalnie 0,05% Si, resztę stanowi Zn.From the PN-EN 1982: 2002 standard, the CuZn39Pb1AI-C (CC754S) copper alloy is known, containing by weight: 58.0-63.0% Cu, 0.5-2.5% Pb, maximum 1.0% Sn, maximum 0.8% Al, maximum 0.7% Fe, maximum 0.02% P, maximum 1.0% Ni, maximum 0.5% Mn, maximum 0.05% Si, the rest being Zn.

Znane są też inne stopy o dobrej lejności, wysokich własnościach wytrzymałościowych i dobrej odporności korozyjnej, jak przykładowo znany z opisu patentowego JP 2001064742 stop miedzi zawierający wagowo: 0,2-4% Sn, 5-35 Zn, 0,1-4% Pb i/lub Bi, 0,5-7% Si, 0,001-0,5% P, 0,05-2% (Al i/lub Ni i/lub Mg i/lub Sb), resztę stanowi Cu.There are also other alloys with good castability, high strength properties and good corrosion resistance, such as a copper alloy known from JP 2001064742, containing by weight: 0.2-4% Sn, 5-35 Zn, 0.1-4% Pb and / or Bi, 0.5-7% Si, 0.001-0.5% P, 0.05-2% (Al and / or Ni and / or Mg and / or Sb), the rest being Cu.

Z opisu patentowego CA 2151994 znany jest stop miedzi zawierają cy wagowo: 3-9% Sn, 0-1% Zn, 0-35% Pb, 0-0,3% P, 2,5-9% Bi, 0-2%Ni, resztę stanowi Cu.CA 2151994 describes a copper alloy containing by weight: 3-9% Sn, 0-1% Zn, 0-35% Pb, 0-0.3% P, 2.5-9% Bi, 0-2 % Ni, the rest is Cu.

Z opisu patentowego US 4879094 znany jest odlewniczy stop miedzi zawierający wagowo: 1-12% Sn, 5-15% Zn, 1,5-7% Bi, resztę stanowi Cu.US patent 4,879,094 discloses a casting copper alloy containing by weight: 1-12% Sn, 5-15% Zn, 1.5-7% Bi, the rest being Cu.

Z polskiego zgłoszenia patentowego P-378845 jest znany bezołowiowy mosiądz wieloskładnikowy zawierający wagowo 59% Cu oraz Sn, Ni, Fe, Si, Al. P, reszta Zn, charakteryzujący się tym, że zawiera co najmniej trzy spośród pierwiastków w ilości: do 0,6% Sn, do 0,6% Ni, do 0,5% Si, do 1% Fe, do 0,5% Al, do 0,01% P, przy czym ich łączna ilość nie przekracza 2% wagowych.From the Polish patent application P-378845 there is known lead-free multi-component brass containing 59% by weight of Cu and Sn, Ni, Fe, Si, Al. P, remainder Zn, characterized in that it contains at least three of the elements in the amount of: up to 0.6% Sn, up to 0.6% Ni, up to 0.5% Si, up to 1% Fe, up to 0.5% Al, up to 0.01% P, the total amount not exceeding 2% by weight.

Ze względu na zdrowie człowieka korzystnym jest stosowanie stopów nie zawierających w swym składzie groźnego dla organizmów Pb. W wyniku prowadzonych prac badawczych nad własnościami i strukturą mosiądzów opracowano nowy mosiądz odlewniczy nie zawierający Pb, a dorównujący swymi własnościami mosiądzom ołowiowym.Due to human health, it is beneficial to use alloys that do not contain Pb that is dangerous for organisms. As a result of research on the properties and structure of brass, a new foundry brass was developed that does not contain Pb, but has properties that are equal to lead bras.

Mosiądz odlewniczy, według wynalazku zawierający oprócz Cu, wagowo co najmniej 20% Zn, 0,1% Bi, 0,1% Al i 0,1% Ni, zawierający także nie więcej niż 4,0% Sn i 0,10% P, charakteryzuje się tym, że dodatkowo zawiera 0,1-4,0% Fe i 0,001-0,10% B, a maksymalna zawartość wagowa Zn wynosi 45,0%, Bi 5,0%, Al 4,0% i Ni 4,0% przy minimalnej zawartości Sn wynoszącej 0,1%, resztę stanowi Cu.Foundry brass, according to the invention, containing in addition to Cu, by weight at least 20% Zn, 0.1% Bi, 0.1% Al and 0.1% Ni, also containing not more than 4.0% Sn and 0.10% P , characterized in that it additionally contains 0.1-4.0% Fe and 0.001-0.10% B, and the maximum weight content of Zn is 45.0%, Bi 5.0%, Al 4.0% and Ni 4.0% with a minimum Sn content of 0.1%, the rest being Cu.

Mosiądz według wynalazku posiada bardzo dobrą lejność wynoszącą minimum 520 mm i bardzo dobre własności mechaniczne, jak Rm, R0,2, A10, HB, jest tani i nietoksyczny.The brass according to the invention has a very good castability of at least 520 mm and very good mechanical properties, such as Rm, R0.2, A10, HB, it is cheap and non-toxic.

Mosiądz według wynalazku ilustrują poniższe przykłady.The brass according to the invention is illustrated by the following examples.

P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1

Mosiądz zawiera wagowo: 38% Zn, 2,0% Bi, 0,2% Sn, 0,6% Al, 0,2% Fe, 0,05% P, 0,2% Ni, 0,005% B, resztę stanowi Cu.Brass contains by weight: 38% Zn, 2.0% Bi, 0.2% Sn, 0.6% Al, 0.2% Fe, 0.05% P, 0.2% Ni, 0.005% B, the rest is Cu.

Mosiądz posiada dobre własności wytrzymałościowe i odlewnicze:Brass has good strength and casting properties:

Rm = 403 MPaRm = 403 MPa

Rp0,2 = 188 MPaRp0.2 = 188 MPa

A10 = 16,8%A10 = 16.8%

HB = 109HB = 109

Lejność = 646 mmCastability = 646 mm

Skurcz = 1,2%.Shrinkage = 1.2%.

P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2

Mosiądz zawiera wagowo: 38,0% Zn, 1,0% Bi, 0,2% Sn, 0,6% Al, 0,2% Fe, 0,05% P, 0,2% Ni, 0,005% B, resztę stanowi Cu.Brass contains: 38.0% Zn, 1.0% Bi, 0.2% Sn, 0.6% Al, 0.2% Fe, 0.05% P, 0.2% Ni, 0.005% B by weight, the rest is Cu.

PL 210 533 B1PL 210 533 B1

Mosiądz posiada dobre własności wytrzymałościowe i odlewnicze: Rm = 397 MPaBrass has good strength and casting properties: Rm = 397 MPa

Rp0,2 = 190 MPaRp0.2 = 190 MPa

A10 = 12,2%A10 = 12.2%

HB = 107HB = 107

Lejność = 680 mmCastability = 680 mm

Skurcz = 1,3 %.Shrinkage = 1.3%.

Claims

Casting brass containing in addition to Cu by weight at least 20% Zn, 0.1% Bi, 0.1% Al and 0.1% Ni, also containing not more than 4.0% Sn and 0.10% P, characterized by that it additionally contains 0.1-4.0% Fe and 0.001-0.10% B, and the maximum weight content of Zn is 45.0%, Bi 5.0%, Al 4.0% and Ni 4.0% with a minimum Sn content of 0.1%, the remainder is Cu.