Mosiądz odlewniczy

Istota wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest mosiądz odlewniczy przeznaczony zwłaszcza do odlewania korpusów zaworów armatury sanitarnej.

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 przyśpieszone 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 polerskiej. 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.

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.

Mosiądz odlewniczy według wynalazku 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, (0,018 – 0,030) % wagowych manganu, (0,01 - 0,03) % wagowych niklu, (0,003 - 0,010) % wagowych fosforu, (0,005) % wagowych arsenu, (0,005) % wagowych antymonu, (0,001) % wagowych bizmutu, resztę do 100 % wagowych stanowi cynk.

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, (0,003 – 0,005) % wagowych fosforu.
Zasadniczą zaletą wynalazku jest wydłużenie okresu trwałości narzędzi skrawających i zmniejszenie zużycia past polerskich, a zwłaszcza osiąganie wysokiej gładkości i estetyki polerowanych wyrobów z mosiądzu.

Korzyści z zastosowania wynalazku

Zastosowanie wynalazku zapewni następujące korzyści:
- oszczędności energii wynikające z uniknięcia ponownego przetapiania wadliwych odlewów armaturowych,
- oszczędności związane ze zmniejszeniem zużycia past polerskich oraz z uniknięciem nakładu pracy i energii na polerowanie odlewów zawierających twarde wtrącenia (przy stosowaniu tradycyjnych mosiądzów odlewniczych),
- oszczędności związane ze zmniejszeniem zużycia narzędzi obróbczych wskutek braku twardych wtrąceń w odlewach armaturowych z mosiądzu wg wynalazku,
- ułatwienie procesów galwanicznego pokrywania odlewów armaturowych niklem i chromem,
- osiąganie wysokiego poziomu estetyki odlewów armaturowych.

Potencjał komercjalizacji

Mosiądz odlewniczy wg wynalazku może znaleźć szerokie zastosowanie w firmach wytwarzających odlewnicze stopy miedzi:
- Zakłady Hutmen S.A. we Wrocławiu.

Wykorzystanie mosiądzu odlewniczego wg wynalazku znajdzie zastosowanie w firmach wytwarzających odlewy armaturowe (np. Krakowskie Zakłady Armatury oraz w firmach zagranicznych).