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.

 

c)
d)
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.