Gravity permanent mould casting of yellow brasses: Fid-Bau Portal

Gravity permanent mould casting of yellow brasses

Dion, J.L. / Fasoyinu, F.A. / Cousineau, D. / Bibby, C. / Sahoo, M.

Die Verwendung von bleihaltigen Messinglegierungen für Armaturen der Trinkwasserversorgung ist in Nordamerika noch immer gebräuchlich. Es werden Versuche mit bleifreien Messinglegierungen beschrieben, die durch einen geringeren Zinkgehalt besser gegen Entzinkung geschützt sind. Entwicklungsziel war ein Messing mit 20 % Zn, 0,1 % Pb und 1 % Sn. Untersucht wurde der Einfluß der Legierungselemente Blei, Zinn, Aluminium und Zink auf die Vergießbarkeit, die Warmrißanfälligkeit, die mechanischen Eigenschaften und das Korrosionsverhalten der zinkarmen Messinge. In bleifreien Schmelzen verbesserte Aluminium die Vergießbarkeit. In bleiarmen Schmelzen wurde dies nur bei Überhitzungen von mehr als 100 Grad C erreicht. Eine vergleichbare Vergießbarkeit wie bei den zinkreichen Messingen wurde jedoch erst bei noch größeren Überhitzungen erreicht, bei denen die Schmelze bereits entzinkt wurde. Die Warmrißanfälligkeit wurde von Aluminium nur in Gegenwart von Zinn gefördert, das selbst den stärksten Einfluß hatte. Es beeinträchtigte aber ebenso wie Zinn und Blei die mechanischen Eigenschaften des zinkarmen Messings, die deutlich unter denen des zinkreichen Messings lagen. Die Versuchsreihen wurden durch das Gießen von Wasserhähnen im Schwerkraft-Kokillengießverfahren abgeschlossen. Der zinkarmen und bleifreien Messingschmelze waren 0,5 % Al zur Verbesserung der Vergießbarkeit zugegeben. Die Formtemperatur lag zwischen 160 und 200 Grad C. Das Ausbringen betrug 60 %. Warmrisse traten nur bei Zugabe von Zinn auf. Am Hahneinlauf fanden sich Schwindungshohlräume an der Oberfläche, die sich mit sinkender Überhitzung verstärkten. Das Gießen von fehlerfreien Hähnen ist weiterhin einfacher mit zinkreichen Messingen zu erreichen, wenn die Überhitzung ausreichend hoch ist, um das Ansetzen der Zinkkrätze im Anschnitt zu vermeiden.