Mosiądz krzemowy
Mosiądz krzemowy (CuZn16Si4) – znany też pod nazwą olkusil, jest jednym z najczęściej stosowanych odlewniczych stopów miedzi i cynku, zaliczany jest do mosiądzów specjalnych.
Składa się głównie z miedzi (80%), cynku (16%) oraz krzemu (4%) według EN 1982.
Właściwości
edytujMosiądz krzemowy oznaczany też jako MK80, charakteryzuje się bardzo dobrą lejnością, skrawalnością, odpornością na ścieranie oraz korozję, przy zachowaniu korzystnych własności wytrzymałościowych. Materiał zachowuje właściwości mechaniczne w szerokim zakresie temperatur -200 °C do 200 °C, ponadto w temperaturach rzędu -200 °C następuje nieznaczne umocnienie materiału co jest zdecydowanie korzystną cechą w porównaniu np. z właściwościami żeliwa.
| Parametr: | Wartość: |
|---|---|
| Temperatura topnienia | 950 – 1000 °C |
| Wytrzymałość na rozciąganie (Rm) | >500MPa |
| Granica plastyczności (Rp 0.2) | >300MPa |
| Wydłużenie Procentowe po zerwaniu (A) | >8% |
| Gęstość | 8,3 kg/dm3 |
| Twardość | >160HB |
| Odporność korozyjna (DIN 50021) | Nie zaobserwowano oznak korozji po 1064h w próbie solankowej |
Właściwości metalurgiczne
edytujKrzem jako dodatek stopowy, ma bardzo silny wpływ na stopy Cu-Zn. Ogranicza rozpuszczalność cynku w miedzi w fazie α. Wraz ze wzrostem zawartości cynku zmniejsza się rozpuszczalność krzemu w roztworze stałym α. W przypadku stopu CuZn16Si4-C dobrane zostało maksymalne stężenie ilość krzemu z największą możliwą zawartością cynku. Istotnym czynnikiem jest szybkość chłodzenia odlewów (wysoka w metodach ciśnieniowych i grawitacyjnych). W przypadku szybszego chłodzenia następuje krystalizacja fazy α z przesyconego krzemu, co zapewnia lepsze właściwości mechaniczne w porównaniu z odlewaniem metodą traconego wosku, gdzie szybkość krzepnięcia jest zdecydowanie mniejsza.
Zastosowanie
edytujMosiądz krzemowy jest stosowany jako materiał konstrukcyjny wszędzie tam, gdzie wymagana jest wysoka wytrzymałość, spasowanie oraz odporność na korozję. Produkty z MK80 są wytwarzane głównie w procesie odlewania ciśnieniowego bądź grawitacyjnego. Mosiądz krzemowy ma zastosowanie przy produkcji podzespołów maszyn, w przemyśle okiennym, przemyśle stoczniowym czy jako elementy okuć drzwiowych. Ponadto stosuje się go również w branży motoryzacyjnej oraz elektronice.
Literatura
edytuj- Kurt Dies: Kupfer und Kupferlegierungen in der Technik. Springer, B., 1967, ISBN 3-540-03759-4.
- Romankiewicz Ferdynand, Rybakowski Marek, Modyfikacja wybranych mosiądzów odlewniczych, Katowice 1995
- Maria Głowacka, Metaloznawstwo, Gdańsk 1996, str. 319
- Lyas Khader, Alexander Renz, Adnreas Kailer, Daniel Haas, Thermal and corrosion properties of silicon nitride for copper die casting components
- Catrin Kammer, Hans Krämer, Volker Läpple: Werkstoffkunde für Praktiker. Edycja 5, europejskie pomoce naukowe, 2000, ISBN 3-8085-1325-X (Wpływ krzemu jako pierwiastka stopowego).
- E. Paul DeGarmo, J. T. Black, Ronald A. Kohser: DeGarmo's Materials and Processes in Manufacturing. Edycja 10. John Wiley & Sons, 2007, ISBN 978-0-470-05512-0 (Sekcja: stopy miedzi i cynku).