Informace o materiálu
Složení a struktura slitiny červeného bronzu
Červený bronz je podle DIN 50930-6 / DIN EN 1982 normovaný materiál pro armatury a instalace, který je díky svým mnohostranným možnostem použití vhodný zejména pro techniku zdravotnických instalací, např. jako materiál armatur pro uzavírací, pojistné a regulační armatura, jako materiál šroubení pro komponenty potrubních systémů nebo jako konstrukční materiál v technice vody, filtrační technice a v technice opětovného zpracování.
Použití pro pitnou vodu
| Červený bronz = CuSn5Zn5Pb2 | Prvky podle DIN 50930-6 vhodné pro pitnou vodu |
| měď Cu | zbytek |
| cín Sn | bez údaje |
| zinek Zn | bez údaje |
| olovo Pb | maximum 3,0 % |
| nikl Ni | maximum 0,6 % |
| antimon Sb | maximum 0,1 % |
| nečistoty | vždy maximum 0,02 % |
| Výtah prvků podle DIN 50930-6* |
* DIN 50930-6 udává pouze odkaz na ovlivnění pitné vody migrací iontů kovů. Nevypovídá o odolnosti materiálu proti korozi.
Použití pro strojírenství
| Červený bronz = CuSn5Zn5Pb2 | Prvky podle DIN 50930-6 |
| měď Cu | 83,0 - 87,0 % |
| cín Sn | 4,0 - 6,0 % |
| zinek Zn | 4,0 - 6,0 % |
| olovo Pb | 4,0 - 6,0 % |
| nikl Ni | 0,0 - 2,0 % |
| antimon Sb | 0,0 - 0,25 % |
| Červený bronz podle DIN EN 1982 |
Slitinové prvky s výjimkou olova přecházejí všechny do roztoku ve fázi alfa směsného krystalu, tj. s výjimkou olova je již metalograficky nelze rozpoznat jako samostatné prvky. Elementární olovo se na konci tuhnutí vyloučí a odloučí na hranicích zrn a dutinek vzniklých objemovým smrštěním. Existuje ve formě malých šedých kuličkových vměstků v červené základní hmotě alfa – nikl, cín a zinek jsou v mědi zcela rozpuštěny.
Uvnitř této slitiny, jako také u všech ostatních slitin mědi obsahujících olovo, má olovo v podstatě funkci lamače třísek, viz obrázek 2. Je to jeden z nejdůležitějších předpokladů pro nákladově příznivé průmyslové zpracování těchto materiálů. Musejí se dát co nejrychleji a automaticky třískově obrábět, protože cena materiálu je stále více definována nikoliv úplnými náklady na jeho pořízení, nýbrž náklady na jeho zpracování a obrábění.
Třísky zobrazené v bodě b) zabraňují automatickému obrábění materiálů. Ovíjejí se kolem obráběcích nástrojů a vyžadují tak častý ruční zásah pracovníka obsluhy stroje. Krátké třísky zobrazené v bodě a) bez problému odpadají z místa obrábění a mohou zde být automaticky vynášeny ze stroje. Další funkce olovo ve slitině nemá.
a) krátká tříska b) dlouhá tříska
Nikl se do slitiny přidává proto, aby olovo u velkých rozdílů tloušťky stěn bylo rovnoměrně a jemně rozděleno. To vytváří předpoklad k tomu, aby byly zajištěny charakteristické mechanické hodnoty slitiny podle DIN EN 1982 bez velkých slévárensko-technických nákladů. Obsáhlé, vědecky podložené zkoumání celkového vlivu niklu na výše uvedenou slitinu, nám není v současné době známé. Zde ještě existuje potřeba zkoumání, kterou poskytne průmysl.
Červený bronz se na základě své charakteristiky tuhnutí a složení slitiny dá odlévat pouze pískovým a kontinuálním litím. Je to sice velmi nákladné, připouští však utváření odlitku blížící se konečné podobě součásti, které vystačí s méně nákladným opracováním. To je ve výrazném protikladu k součástem z kovaných nebo lisovaných polotovarů. Argument nepórovitých součástí u kovaných nebo lisovaných dílců je rovnocenně zodpovězen 100 % zkoušením těsnosti odlitků.
Výhodnější tvar odlitku pro průtok (viz obrázek 3) hovoří v jeho prospěch při vytváření hluku a funkčnosti v porovnání s ostrými hranami mechanicky obráběných vnitřních obrysů a změn směru u součástí MS.
| Slévárenská konstrukce | Konstrukce obrábění |
| oblé tvary | ostré hrany |
| méně obrábění | větší objem obrábění |
| nižší ztráty při proudění | nepříznivá pro průtok |
| nižší hluk | víření |
Součásti z červeného bronzu
Mocenství mědi, spolu s hygienou cínu, snadnou obrobitelností olova a malým podílem neušlechtilého zinku, vedlo k tomu, že červený bronz lze nalézt v mnoha oblastech života. Blízká příbuznost s bronzem– červený bronz se také označuje jako vícesložkový bronz – vyznačuje podstatné vlastnosti této slitiny. Zvláštní význam má odolnost červeného bronzu proti korozi. Červený bronz odolává formám koroze často se vyskytujícím v pitné vodě – odzinkování a korozi z vnitřního pnutí. Z toho vyplývají také mnohotvárné možnosti použití.
Na základě těchto vynikajících materiálových vlastností sahá použití červeného bronzu od pitné vody přes agresivní mořskou vodu až k vodám používaných v procesech. Rovněž tak jsou součástmi z tohoto materiálu vedeny produkty petrochemického průmyslu, barvy a laky jakož i plyny a kapalné plyny. Přitom materiál připouští teploty použití od – 176 °C do + 225 °C. Spočívá to v tom, že červený bronz sám při takto nízkých teplotách nepodléhá téměř žádnému měřitelnému zkřehnutí. Proto se materiál přednostně používá také jako materiál armatur ve zkapalňování plynů. I tak kritické zkapalněné plyny jako je kyslík, dusík atd. jsou při teplotě cca – 176 °C bezpečně vedeny, rozdělovány a uzavírány armaturami z červeného bronzu.
