PL224251B1

PL224251B1 - Brass foundry

Info

Publication number: PL224251B1
Application number: PL403005A
Authority: PL
Inventors: Remigiusz Romankiewicz; Ferdynand Romankiewicz
Original assignee: Univ Zielonogórski
Priority date: 2013-03-05
Filing date: 2013-03-05
Publication date: 2016-12-30
Also published as: PL403005A1

Abstract

Wynalazek dotyczy mosiądzu odlewniczego przeznaczonego zwłaszcza do odlewania korpusów zaworów armatury sanitarnej. Mosiądz składa się z: (58 - 60)% wagowych miedzi, (1,0 - 2,5)% wagowych ołowiu, (0,05 - 0,20)% wagowych cyny, (0,2 - 0,6)% wagowych aluminium, (0,03 - 0,10)% wagowych żelaza, (0,002 - 0,060)% wagowych krzemu, (0,008 - 0,030)% wagowych manganu, (0,01 - 0,03)% wagowych niklu, (0,003 - 0,010)% wagowych fosforu, resztę do 100% wagowych stanowi cynk.The invention relates to casting brass intended in particular for casting valve bodies of sanitary fittings. The brass consists of: (58 - 60)% by weight of copper, (1.0 - 2.5)% by weight of lead, (0.05 - 0.20)% by weight of tin, (0.2 - 0.6)% by weight of aluminium, (0.03 - 0.10)% by weight of iron, (0.002 - 0.060)% by weight of silicon, (0.008 - 0.030)% by weight of manganese, (0.01 - 0.03)% by weight of nickel, (0.003 - 0.010)% by weight of phosphorus, the remainder up to 100% by weight being zinc.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest mosiądz odlewniczy przeznaczony, zwłaszcza do odlewania korpusów zaworów armatury sanitarnej.The subject of the invention is casting brass intended, in particular, for casting valve bodies of sanitary fittings.

Znany jest z polskiego wynalazku PL 210533 mosiądz odlewniczy do wytwarzania armatury wodnej, gazowej, cieplnej i ciepłowniczej, na obudowy części maszyn oraz koszyki łożysk tocznych. Mosiądz ten zawiera oprócz miedzi, wagowo, co najmniej 20% cynku, 0,1% bizmutu, 0,1% aluminium, 0,1% niklu, nie więcej niż 4,0% cyny i nie więcej niż 0,10% fosforu. Mosiądz ten dodatkowo zawiera (0,1-4,0)% żelaza i (0,001-0,100)% boru, a maksymalna zawartość wagowa cynku wynosi 45,0%, bizmutu 5,0%, aluminium 4,0% i niklu 4,0%, przy minimalnej zawartości cyny wynoszącej 0,1%, resztę stanowi miedź.PL 210533 is known from the Polish invention for foundry brass for the production of water, gas, thermal and heating fittings, for housings of machine parts and cages of rolling bearings. This brass contains, in addition to copper, by weight at least 20% zinc, 0.1% bismuth, 0.1% aluminum, 0.1% nickel, not more than 4.0% tin and not more than 0.10% phosphorus. This brass additionally contains (0.1-4.0)% iron and (0.001-0.100)% boron, and the maximum weight content of zinc is 45.0%, bismuth 5.0%, aluminum 4.0% and nickel 4, 0%, with a minimum tin content of 0.1%, the rest being copper.

Znany jest z polskiego wynalazku PL 210534 mosiądz odlewniczy do wytwarzania armatury wodnej, gazowej, cieplnej i ciepłowniczej, na obudowy części maszyn oraz koszyki łożysk tocznych. Mosiądz ten zawiera oprócz miedzi, wagowo, co najmniej 20% cynku, 0,1% bizmutu, 0,1% aluminium, 0,1% niklu, nie więcej niż 4,0% cyny i nie więcej niż 0,10% fosforu. Mosiądz ten dodatkowo zawiera (0,1-4,0)% żelaza, a maksymalna zawartość wagowa cynku wynosi 45,0%, bizmutu 5,0%, aluminium 4,0% i niklu 4,0%, przy minimalnej zawartości cyny wynoszącej 0,1%, resztę stanowi miedź.Foundry brass is known from the Polish invention PL 210534 for the production of water, gas, thermal and heating fittings, for housings of machine parts and cages of rolling bearings. This brass contains, in addition to copper, by weight at least 20% zinc, 0.1% bismuth, 0.1% aluminum, 0.1% nickel, not more than 4.0% tin and not more than 0.10% phosphorus. This brass additionally contains (0.1-4.0)% iron and the maximum weight content of zinc is 45.0%, bismuth 5.0%, aluminum 4.0% and nickel 4.0%, with a minimum tin content of 0.1%, the rest is copper.

Stosowane dotychczas gatunki mosiądzu charakteryzują się dużym udziałem złożonych faz międzymetalicznych zwanych potocznie twardymi wtrąceniami. Wtrącenia te cechują się bardzo dużą twardością i osiągają wymiary do kilku mikrometrów. W trakcie obróbki skrawaniem powodują przyspieszone zużycie narzędzi obróbczych, oraz utrudniają osiąganie zadowalającej gładkości powierzchni wyrobów wskutek wyrywania z osnowy mosiądzu przez narzędzie skrawające. Wtrącenia te szczególnie niekorzystnie wpływają na proces polerowania wyrobów z mosiądzu, gdyż po wykruszeniu z osnowy stopu stanowią w paście polerskiej twarde cząstki o rozmiarach znacznie przekraczających rozmiary ziaren materiałów stanowiących składniki pasty.The brass grades used so far are characterized by a high proportion of complex intermetallic phases, commonly known as hard inclusions. These inclusions are very hard and their dimensions are up to several micrometers. During machining, they cause accelerated wear of machining tools, and make it difficult to achieve a satisfactory smoothness of the surface of the products due to the removal of the brass matrix by the cutting tool. These inclusions have a particularly unfavorable effect on the polishing process of brass products, because after crushing from the alloy matrix, they constitute hard particles in the polishing paste with a size significantly exceeding the grain size of the materials constituting the paste components.

W konsekwencji powodują rysowanie polerowanej powierzchni wyrobów z mosiądzu. Występujące często po procesie polerowania zarysowania powierzchni wyrobów oraz zagłębienia powstałe wskutek wykruszania z osnowy mosiądzu twardych wtrąceń, istotnie utrudniają procesy galwanicznego niklowania i chromowania, a zwłaszcza pozłacania elementów armatury sanitarnej.As a consequence, they scratch the polished surface of brass products. Scratches on the surface of products, often occurring after the polishing process, and cavities resulting from chipping hard inclusions from the brass matrix, significantly impede the processes of galvanic nickel plating and chrome plating, especially gold plating of sanitary fittings.

Celem wynalazku jest istotne ograniczenie lub wręcz wyeliminowanie udziału twardych wtrąceń w strukturze mosiądzu. Zagadnienie to zostało rozwiązane przez dobór optymalnego składu mosiądzu, który zapewnia znacznie obniżoną zawartość twardych wtrąceń.The aim of the invention is to significantly reduce or even eliminate the participation of hard inclusions in the brass structure. This problem was solved by selecting the optimal brass composition, which ensures a significantly reduced content of hard inclusions.

Mosiądz odlewniczy według wynalazku zawiera (58-60)% wagowych miedzi, (1,0-2,5)% wagowych ołowiu, (0,05-0,20)% wagowych cyny, (0,2-0,6)% wagowych aluminium, (0,03-0,10)% wagowych żelaza, (0,002-0,060)% wagowych krzemu, (0,008-0,030)% wagowych manganu, (0,01-0,03)% wagowych niklu, (0,003-0,010)% wagowych fosforu, resztę do 100% stanowi cynk.Foundry brass according to the invention contains (58-60)% by weight of copper, (1.0-2.5)% by weight of lead, (0.05-0.20)% by weight of tin, (0.2-0.6)% % by weight of aluminum, (0.03-0.10)% by weight of iron, (0.002-0.060)% by weight of silicon, (0.008-0.030)% by weight of manganese, (0.01-0.03)% by weight of nickel, (0.003- 0.010) wt.% Phosphorus, the rest up to 100% zinc.

Korzystnie, mosiądz odlewniczy zawiera (0,2-0,5)% wagowych aluminium, (0,05-0,10)% wagowych cyny, (0,03-0,08)% wagowych żelaza, (0,003-0,005)% wagowych krzemu, (0,008-0,020)% wagowych manganu i (0,003-0,005)% wagowych fosforu.Preferably, the casting brass comprises (0.2-0.5) wt.% Aluminum, (0.05-0.10) wt.% Tin, (0.03-0.08) wt.% Iron, (0.003-0.005) wt.% silicon, (0.008-0.020) wt.% manganese, and (0.003-0.005) wt.% phosphorus.

Zasadniczą korzyścią techniczną wynalazku jest wydłużenie okresu trwałości narzędzi skrawających i zmniejszenie zużycia past polerskich, a zwłaszcza osiąganie wysokiej gładkości i estetyki polerowanych wyrobów z mosiądzu.The main technical advantage of the invention is the extension of the service life of the cutting tools and the reduction of the consumption of polishing pastes, in particular the achievement of high smoothness and aesthetics of polished brass products.

W przykładzie zastosowania wynalazku sporządzono mosiądz odlewniczy do odlewania korpusów zaworów armatury sanitarnej, który składa się z 59,5% wagowych miedzi, 1,5% wagowych ołowiu, 0,1% wagowych cyny, 0,5% wagowych aluminium, 0,06% wagowych żelaza, 0,005% wagowych krzemu, 0,01% wagowych manganu, 0,02% wagowych niklu, 0,005% wagowych fosforu, resztę do 100% stanowi cynk.In an example of the application of the invention, a casting brass was prepared for casting valve bodies of sanitary fittings, which consists of 59.5% by weight of copper, 1.5% by weight of lead, 0.1% by weight of tin, 0.5% by weight of aluminum, 0.06% by weight. iron, 0.005 wt.% silicon, 0.01 wt.% manganese, 0.02 wt.% nickel, 0.005 wt.% phosphorus, the rest up to 100% zinc.

Stop ten cechował się śladowym udziałem twardych wtrąceń, co zapewniło bardzo dobry efekt polerowania powierzchni wyrobów odlanych z tego stopu.This alloy was characterized by a trace share of hard inclusions, which ensured a very good surface polishing effect of products cast from this alloy.

Claims

Patent claims

1. Foundry brass containing copper, zinc, lead, tin, aluminum, iron, silicon, nickel, manganese and phosphorus, characterized in that it contains (58-60)% by weight of copper, (1.0-2.5)% by weight lead, (0.05-0.20) wt.% tin, (0.2-0.6) wt.% aluminum, (0.03-0.10) wt.% iron, (0.002-0.060) wt.% silicon, (0.008-0.030) wt.% Manganese, (0.01-0.03) wt.% Nickel, (0.003-0.010) wt.% Phosphorus, the rest up to 100% zinc.

2. Casting brass according to claim The process of claim 1, characterized in that it contains (0.2-0.5) wt.% Aluminum, (0.05-0.10) wt.% Tin, (0.03-0.08) wt.% Iron, (0.003-0.005 ) wt% silicon, (0.008-0.020) wt% manganese and (0.003-0.005) wt% phosphorus.