OKREŚLENIE MOŻLIWOŚCIWYELIMINOWANIA OŁOWIU W MOSIĄDZU CuZn39Pb2. Andrzej JANUS, Bohdan ANKUDOWICZ

Podobne dokumenty
WŁASNOŚCI TECHNOLOGICZNE BEZOŁOWIOWYCH MOSIĄDZÓW ARMATUROWYCH

WPŁYW DODATKÓW STOPOWYCH NA WŁASNOŚCI STOPU ALUMINIUM KRZEM O NADEUTEKTYCZNYM SKŁADZIE

MODYFIKACJA SILUMINU AK12. Ferdynand ROMANKIEWICZ Folitechnika Zielonogórska, ul. Podgórna 50, Zielona Góra

MODYFIKACJA SILUMINU AK20. F. ROMANKIEWICZ 1 Politechnika Zielonogórska,

MODYFIKACJA SILUMINU AK20 DODATKAMI ZŁOŻONYMI

MODYFIKACJA BRĄZU SPIŻOWEGO CuSn4Zn7Pb6

ZASTOSOWANIE OCHŁADZALNIKA W CELU ROZDROBNIENIA STRUKTURY W ODLEWIE BIMETALICZNYM

43/59 WPL YW ZA W ARTOŚCI BIZMUTU I CERU PO MODYFIKACJI KOMPLEKSOWEJ NA WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE ŻELIW A NADEUTEKTYCZNEGO

Wiktor WODECKI. Wydział Odlewnictwa. Akademia Górniczo-Hutnicza, ul.reymonta 23, Kraków

MODYFIKACJA SILUMINÓW AK7 i AK9. F. ROMANKIEWICZ 1 Uniwersytet Zielonogórski, ul. Podgórna 50, Zielona Góra

WPŁYW SKŁADU CHEMICZNEGO NA SKRAWALNOŚĆ BEZOŁOWIOWYCH MOSIĄDZÓW ODLEWNICZYCH

WPŁYW ZABIEGÓW USZLACHETNIANIA NA WŁASNOŚCI STOPU ALUMINIUM KRZEM O NADEUTEKTYCZNYM SKŁADZIE

WYSOKOWYTRZYMAŁ Y SILUMIN CYNKOWO-MIEDZIOWY

WPŁYW WARTOŚCI EKWIWALENTU NIKLOWEGO NA STRUKTURĘ ŻELIWA Ni-Mn-Cu

WPŁYW MAGNEZU I BIZMUTU NA MODYFIKACJĘ STOPU AlSi7 DODATKIEM AlSr10

METALE LEKKIE W KONSTRUKCJACH SPRZĘTU SPECJALNEGO - STOPY MAGNEZU

ANALIZA KRZEPNIĘCIA I BADANIA MIKROSTRUKTURY PODEUTEKTYCZNYCH STOPÓW UKŁADU Al-Si

WPŁYW DOMIESZKI CYNKU NA WŁAŚCIWOŚCI SILUMINU EUTEKTYCZNEGO. A. PATEJUK Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej WAT Warszawa

OBRÓBKA CIEPLNA SILUMINU AK132

WPŁYW GRUBOŚCI SKRZYDŁA NA STRUKTURĘ I WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE OKRĘTOWEGO PĘDNIKA ŚRUBOWEGO

TWARDOŚĆ, UDARNOŚĆ I ZUŻYCIE EROZYJNE STALIWA CHROMOWEGO

MODYFIKACJA STOPU AK64

WPŁYW MODYFIKACJI NA PRZEBIEG KRYSTALIZACJI, STRUKTURĘ I WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE BRĄZU CYNOWO-FOSFOROWEGO CuSn10P

Krzepnięcie Metali i Stopów, Nr 26, 1996 P Ai'l - Oddział Katowice PL ISSN POCICA-FILIPOWICZ Anna, NOWAK Andrzej

WPŁYW OBRÓBKI CIEPLNEJ NA WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE SILUMINU AlSi17Cu3Mg

WPŁYW OBRÓBKI CIEPLNEJ NA WYBRANE WŁASNOŚCI STALIWA CHROMOWEGO ODPORNEGO NA ŚCIERANIE

BADANIA SKURCZU LINIOWEGO W OKRESIE KRZEPNIĘCIA I STYGNIĘCIA STOPU AlSi 6.9

ZMĘCZENIE CIEPLNE STALIWA CHROMOWEGO I CHROMOWO-NIKLOWEGO

KRZEPNIĘCIE STRUGI SILUMINU AK7 W PIASKOWYCH I METALOWYCH KANAŁACH FORM ODLEWNICZYCH

Techniki wytwarzania - odlewnictwo

BADANIA SKURCZU LINIOWEGO W OKRESIE KRZEPNIĘCIA I STYGNIĘCIA STOPU AlSi 5.4

ROZKŁAD TWARDOŚCI I MIKROTWARDOŚCI OSNOWY ŻELIWA CHROMOWEGO ODPORNEGO NA ŚCIERANIE NA PRZEKROJU MODELOWEGO ODLEWU

ANALIZA KRYSTALIZACJI STOPU AlMg (AG 51) METODĄ ATND

WPŁYW MODYFIKACJI NA STRUKTURĘ I MORFOLOGIĘ PRZEŁOMÓW SILUMINU AK132

OKREŚLENIE WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNYCH SILUMINU AK132 NA PODSTAWIE METODY ATND.

OCENA EFEKTU UMOCNIENIA UZYSKIWANEGO W WYNIKU ODDZIAŁYWANIA CIŚNIENIA NA KRZEPNĄCY ODLEW

EKOLOGICZNA MODYFIKACJA STOPU AlSi7Mg

BADANIA NAPRĘŻEŃ SKURCZOWYCH W OKRESIE KRZEPNIĘCIA I STYGNIĘCIA STOPU AlSi 6.9

WPŁYW RODZAJU MASY OSŁANIAJĄCEJ NA STRUKTURĘ, WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE I ODLEWNICZE STOPU Remanium CSe

ODPORNO NA KOROZJ WIELOSKŁADNIKOWYCH STOPÓW NA OSNOWIE Al-Mg

33/15 Solidiiikation of Metlłls and Alloys, No. 33, 1997 Krzejlnięcic Metali i Stopów, Nr JJ, 1997

ELIMINACJA OŁOWIU Z ARMATUROWYCH STOPÓW MIEDZI Z CYNKIEM

24/9 s.. lidilicatiun uf Metal~ and Alluys, Nu.24, 1995

OKREŚLANIE WŁASNOŚCI MECHANICZNYCH SILUMINU AK20 NA PODSTAWIE METODY ATND

WSKAŹNIK JAKOŚCI ODLEWÓW ZE STOPU Al-Si

SILUMIN OKOŁOEUTEKTYCZNY Z DODATKAMI Cr, Mo, W i Co

ANALIZA KRZEPNIĘCIA I BADANIA MIKROSTRUKTURY STOPÓW Al-Si

BADANIA WTRĄCEŃ TLENKOWYCH W BRĄZIE KRZEMOWYM CUSI3ZN3MNFE METODĄ MIKROANALIZY RENTGENOWSKIEJ

WPŁYW ALUMINIUM NA NIEKTÓRE WŁAŚCIWOŚCI I STRUKTURĘ STALIWA

24/14 Solidilication ot' Metais and Alloys, No.24, 1995

ĆWICZENIE Nr 1/N. Laboratorium Materiały Metaliczne II. Opracowali: dr Hanna de Sas Stupnicka, dr inż. Sławomir Szewczyk

BADANIA DYLATOMETRYCZNE STOPU Cu-Zn-Al-Si. A. GRZEBYK 1 Instytut Techniki, Uniwersytet Rzeszowski Rzeszów, ul. Rejtana 16A

Metale nieżelazne - miedź i jej stopy

IDENTYFIKACJA WYBRANYCH SKŁADNIKÓW STRUKTURY ODLEWNICZYCH STOPÓW CuZn

ODPORNOŚĆ STALIWA NA ZUŻYCIE EROZYJNE CZĘŚĆ II. ANALIZA WYNIKÓW BADAŃ

ZMIANA WYBRANYCH WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNYCH SILUMINU AK9 PO OBRÓBCE METALOTERMICZNEJ

WPŁYW MODYFIKACJI NA STRUKTURĘ I MORFOLOGIĘ PRZEŁOMÓW SILUMINU AlSi7

Wpływ metody odlewania stopów aluminium i parametrów anodowania na strukturę i grubość warstwy anodowej 1

IDENTYFIKACJA FAZ W MODYFIKOWANYCH CYRKONEM ŻAROWYTRZYMAŁYCH ODLEWNICZYCH STOPACH KOBALTU METODĄ DEBYEA-SCHERRERA

WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE I TRYBOLOGICZNE SILUMINU NADEUTEKTYCZNEGO PO OBRÓBCE CIEPLNEJ

Recykling złomu obiegowego odlewniczych stopów magnezu poprzez zastosowanie innowacyjnej metody endomodyfikacji

MODYFIKACJA TYTANEM, BOREM I FOSFOREM SILUMINU AK20

WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI NOWYCH ODLEWANYCH STOPÓW UKŁADU Cu-Ni-Al UTWARDZANYCH DYSPERSYJNIE.

WPŁYW SKŁADU CHEMICZNEGO I PARAMETRÓW ODLEWANIA NA STRUKTURĘ I WŁAŚCIWOŚCI MOSIĄDZÓW MANGANOWO-CYNOWYCH

SILUMIN NADEUTEKTYCZNY Z DODATKAMI Cr, Mo, W i Co

C/Bizkargi, 6 Pol. Ind. Sarrikola E LARRABETZU Bizkaia - SPAIN

ZASTOSOWANIE METODY ATD DO JAKOŚCIOWEJ OCENY STALIWA CHROMOWEGO PRZEZNACZONEGO NA WYKŁADZINY MŁYNÓW CEMENTOWYCH

BADANIA MATERIAŁOWE ODLEWÓW GŁOWIC SILNIKÓW

Badania wytrzymałościowe

Ich właściwości zmieniające się w szerokim zakresie w zależności od składu chemicznego (rys) i technologii wytwarzania wyrobu.

Metody badań materiałów konstrukcyjnych

WPŁYW SKŁADU CHEMICZNEGO NA ZAKRES TEMPERATUR KRZEPNIĘCIA ZAEUTEKTYCZNEGO ŻELIWA TYPU Ni-Mn-Cu

ROZSZERZALNOŚĆ CIEPLNA KOMPOZYTÓW NA OSNOWIE STOPU AlSi13Cu2 WYTWARZANYCH METODĄ SQUEEZE CASTING

Zespół Szkół Samochodowych

SZACOWANIE WŁASNOŚCI MECHANICZNYCH SILUMINU AK9 NA PODSTAWIE METODY ATND

WPŁYW OBRÓBKI CIEPLNEJ NA MIKROSTRUKTURĘ SILUMINÓW

STATYCZNA PRÓBA ROZCIĄGANIA

WPŁYW MODYFIKACJI NA STRUKTUR I MORFOLOGI PRZEŁOMÓW SILUMINU AK64

S. PIETROWSKI 1 Katedra Systemów Produkcji, Politechnika Łódzka, ul. Stefanowskiego 1/15, Łódź

IV Ogólnopolska Konferencja Naukowo-Techniczna Problematyka funkcjonowania i rozwoju branży metalowej w Polsce

LEJNOŚĆ KOMPOZYTÓW NA OSNOWIE STOPU AlMg10 Z CZĄSTKAMI SiC

Stale niestopowe jakościowe Stale niestopowe specjalne

OPTYMALIZACJA PARAMETRÓW OBRÓBKI CIEPLNEJ SILUMINU ALSi17

PODSTAWY SKRAWANIA MATERIAŁÓW KONSTRUKCYJNYCH

BADANIA WŁAŚCIWOŚCI POWLOK CERAMICZNYCH NA BAZIE CYRKONU NA TRYSKANYCH NA STOP PA30

ANALIZA WPŁYWU WARUNKÓW TOCZENIA WZDŁUŻNEGO NA CHROPOWATOŚĆ POWIERZCHNI I POSTAĆ WIÓRÓW STOPU MAGNEZU AM 60. Streszczenie

Metalurgia - Tematy Prac magisterskich - Katedra Tworzyw Formierskich, Technologii Formy, Odlewnictwa Metali Nieżelaznych

OKREŚLENIE TEMPERATURY I ENTALPII PRZEMIAN FAZOWYCH W STOPACH Al-Si

WPŁYW ODKSZTAŁCENIA WZGLĘDNEGO NA WSKAŹNIK ZMNIEJSZENIA CHROPOWATOŚCI I STOPIEŃ UMOCNIENIA WARSTWY POWIERZCHNIOWEJ PO OBRÓBCE NAGNIATANEM

Stopy żelaza. Mechanika i Budowa Maszyn I stopień (I stopień / II stopień) Ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

MATERIAŁOZNAWSTWO Wydział Mechaniczny, Mechatronika, sem. I. dr inż. Hanna Smoleńska

Własności mechaniczne i strukturalne wybranych gipsów w mechanizmie wiązania.

PROCEDURY POMIARÓW PARAMETRÓW KONSTRUKCYJNYCH, MATERIAŁOWYCH I SZYBKOŚCI ZUśYCIA KOMBAJNOWYCH NOśY STYCZNO-OBROTOWYCH

WPŁYW SZYBKOŚCI KRZEPNIĘCIA NA UDZIAŁ GRAFITU I CEMENTYTU ORAZ TWARDOŚĆ NA PRZEKROJU WALCA ŻELIWNEGO.

WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA Wydział Nowych Technologii i Chemii KATEDRA ZAAWANSOWANYCH MATERIAŁÓW I TECHNOLOGII

BADANIA ŻELIWA CHROMOWEGO NA DYLATOMETRZE ODLEWNICZYM DO-01/P.Śl.

A. PATEJUK 1 Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej WAT Warszawa ul. S. Kaliskiego 2, Warszawa

Kształtowanie struktury i własności użytkowych umacnianej wydzieleniowo miedzi tytanowej. 7. Podsumowanie

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 342

PARAMETRY EUTEKTYCZNOŚCI ŻELIWA CHROMOWEGO Z DODATKAMI STOPOWYMI Ni, Mo, V i B

Transkrypt:

43/31 Solidification o f Metais and Alloys, Year 2000, Volume 2, Book No. 43 Krzepnięcie Metali i Stopów, Rok 2000, Rocznik 2, Nr 43 PAN- Katowice PL ISSN 0208-9386 OKREŚLENIE MOŻLIWOŚCIWYELIMINOWANIA OŁOWIU W MOSIĄDZU CuZn39Pb2 Andrzej JANUS, Bohdan ANKUDOWICZ Zakład Odlewnictwa i Automatyzacji ITMiA Politechniki Wrocławskiej 50-370 Wrocław, Wybrzeże Wyspiańskiego 27 W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących możliwości wyelimino-wania ołowiu z mosiądzu CuZn39Pb2 w wyniku zastąpienia tego szkodliwego dla naturalnego środow iska pierwiastka bizmutem. Porównano wybrane właściwości mosiądzu z dodatkiem 2% ołowiu z właściwościami mosiądzu zawierającego 2% bizmutu. Ocenie poddano odlewy o ś rednicy l O i 30 mm wykonane w formach skorupowych i w kokili. Określono mikrostrukturę, podstawowe właściwości mechaniczne, w tym wytrzymałość na skręcanie w temperaturze 20 i 250 C, szybkość korozji w l 0% wodnym roztworze NaCI oraz skrawalność badanych stopów. l. Wprowadzenie Ołów jest często stosowanym dodatkiem stopowym produkowanych w kraju mosiądzów i brązów. Zgodnie z normą PN-79/H-87026 jego zawartość w mosiądzach waha s ię od l, l %w M0 59 do 3,0% w M060, a w brązach od 2,0 o/o w B663 do 26,0 o/o w 8525. Ze względu na szkodliwy wpływ ołowiu zarówno na ludzki organizm jak i na środow isko naturalne od wielu lat dąży się do maksymalnego ograniczenia stosowania tego pierwiastka [1, 2]. Dotyczy to szczególnie tych przypadków w których istniej e niebezpieczeństwo przedostawania się ołowiu do ludzkiego organizmu. Przykładowo w Stanach Zjednoczonych od 1992 r. obowiązują normy ograniczające do 15 ppb zawartość ołowiu w stopach przeznaczonych do produkcji armatury wodnej. Tymczasem w Polsce nadal najczęściej elementy instalacji wodociągowych produkuje się z mosiądzu ołowiowego M059 i M060. Z tych względów wydaje się celowe podjęcie próby określenia możliwości zastąpienia ołowiu w stopach miedzi pierwiastkami nieszkodliwym i, które jednocześnie nie spowodują pogorszenia właściwości mechanicznych i użytkowych produkowanych w tych stopów odlewów. W mosi ądzach M059 i M060 ołów wprowadzany jest głównie w celu poprawy skrawalności materiału. W strukturze tych stopów występuje on w postaci równomier-

292 nie rozmieszczonych miękkich wtrąceń powodujących przerywanie wióra podczas skrawania. Jest on również składnikiem smarującym dla narzędzi skrawających dzięki czemu można stosować większą szybkość skrawania i uzyskiwać lepszą jakość powierzchni wyrobów. Pierwiastkiem, który może zastąpić ołów w stopach miedzi jest sąsiadujący z nim w układzie okresowym pierwiastków bizmut [3]. Jest to jeden z mniej szkodliwych metali nieżelaznych i nie są znane przykłady jego ujemnego oddziaływania na środowisko naturalne. Znane są natomiast przykłady stosowania bizmutu w środkach farmaceutycznych i w kosmetykach. Porównanie właściwości bizmutu i ołowiu wskazuje na ich duże podobieństwo (zbliżona gęstość, temperatura topnienia, struktura elektronowa, parametr sieci itp.). Podobne są również podwójne układy równowagi jakie tworzą te pierwiastki z miedzią i cynkiem [4]. W stanie stałym zarówno ołów jak i bizmut wykazują brak rozpuszczalności w miedzi i w cynku występując w postaci równomiernie rozmieszczonych, miękkich wydzie leń w osnowie stopów. Jedną z istotnych właściwości różniących obydwa pierwiastki jest ich rozszerzalność cieplna i skurcz odlewniczy. Współczynnik cieplnej rozszerzalności liniowej bizmutu (a 20 100 = 13,3 10 6 deg" 1 ) jest zbliżony do współczynnika cieplnej rozszerzalności liniowej miedzi (a 20 100 = 16,5 10 6 deg- 1 ) i ponad dwukrotnie mniejszy od rozszerzalności cieplnej ołowiu (a 20 100 = 29,3 10 6 deg- 1 ). W stosunku do ołowiu bizmut zmniejsza wielkość skurczu odlewniczego, powodując w szczególnych przypadkach (np. stopy drukarskie) zwiększenie objętości stopów podczas ich krzepnięcia. Wydaje się jednak, że w przypadku badanych stopów zawierającyc h jedynie 2% tych pierwiastków różnice te nie będą miały istotnego znaczenia. 2. Badania własne Badane stopy CuZn39Pb2 i CuZn39Bi2 przygotowano z technicznie czystych składników w szamotowo-grafitowym tyglu pieca indukcyjnego. Próbne odlewy o średnicy l O i 30 mm wykonano w formach skorupowych i metalowych. Skład chemiczny uzyskanych stopów zamieszczono w tab. 1. Tab. l. Skład chemiczny badanych stopów Tab. l. Chemical cornpositions of investigated alloys Stop Skład chemiczny[% wag.] C u Z n Pb B i Fe CuZn39Pb2 57,2 reszta 2,01 - <0,1 CuZn39Bi2 57,6 reszta - 1,94 <01

293 Przeprowadzone obserwacje mikroskopowe struktury badanych stopów wykazały, że zarówno ołów jak i bizmut występują w postaci drobnych wydzieleń rozmieszczonych w osnowie stopów. Wpływ zmiany szybkości krzepnięcia odlewów (rodzaj formy odlewniczej, średnica odlewów) na stopień rozdrobnienia struktury można uznać dla obydwu badanych stopów za jednakowy- zwiększenie szybkości krzepnięcia powodowało zwiększenie stopnia rozdrobnienia struktury osnowy metalowej. Stwierdzono natomiast, że we wszystkich przypadkach stopień rozdrobnienia struktury stopu z bizmutem był większy niż dla stopu zawierającego ołów- rys. l. '...!-.-'.... a) ~.. ~....... Rys. l. Struktura odlewów 30 wykonanych w formie skorupowej: a- stop CuZn39Pb2, b- stop CuZn39Bi2. Pow. IOOx. Trawiono Mil8Cu Fig. l. Castings structure 0 30 made in shell mould: a- CuZn39Pb2, b- CuZn39Bi2. Mag. loox. Etch. Mi18Cu Twardość badanych stopów określono na poprzecznych przekrojach odlewów. Uzyskane wyniki zamieszczono w tab. 2. Nie stwierdzono występowania istotnych różnic pomiędzy twardością stopu CuZn39Pb2 i stopu CuZn39Bi2. Można więc przyjąć, że zastąpienie ołowiu bizmutem nie spowodowało zmiany twardości odlewów. Pomiary podstawowych właściwości wytrzymałościowych (Rm i As) przeprowadzone dla odlewów o średnicy 30 mm nie wykazały istotnych różnic pomiędzy badanymi stopami. Wytrzymałość na rozciąganie odlewów wykonanych ze stopu CuZn39Pb2 w formach skorupowych wyniosła 252 MPa a dla odlewów kokilowych 275 MPa. Wytrzymałość odlewów wykonanych ze stopu CuZn39Bi2 była nieznacznie większa i wyniosła odpowiednio 261 i 287 MPa. Wydłużenie As dla obydwu badanych stopów można uznać za jednakowe. Dla odlewów wykonanych w formach osiągnęło ono wartość 11,6% dla stopu CuZn39Bi2 i 11,8% dla stopu CuZn398i2 natomiast dla odlewów kokilowych odpowiednio 14,3 i 14,6 %.

294 Tab. 2. Twardość HB badanych stopów Ta b. 2. Hardness HB o f investigated alloys. Odlew CuZn39Pb2 (forma skorupowa) CuZn39Bi2 (forma skorupowa) CuZn39Pb2 (kokila) CuZn39Bi2 (kokila) Odlewy lo Odlewy 30 HBśr (J HBśr (J 75 2 70 2 77 3 72 2 94 3 89 3 96 3 91 2 Z uwagi na to, że badane stopy oceniano przede wszystkim z punktu widzenia możliwości stosowania ich w produkcji armatury wodnej przeprowadzono dodatkowo pomiary wytrzymałości na skręcanie w temperaturze 20 i 250 C. Badaniom poddano odlewy <j>30 wykonane w formach skorupowych. Uzyskane wyniki, które przedstawiono w postaci wykresów naprężenia- odkształcenie (rys. 2) wykazały, że zarówno w temperaturze otoczenia jak i w podwyższonej temperaturze stop zawierający bizmut wytrzymuje podczas skręcania o l 0-20% większe naprężenia i odkształcenia niż mosiądz ołowiowy. 250 'ii 200 a. :?! -; 150 c: Q) N 100 l! a. ~ 50 o - o 0,1 0,2 0,3 0,4 Odkształcenie l - CuZn39Ui2 {20 C) 2 - CuZn391li2 (lso q J - CuZn39Pbl (l0 C) 4- CuZnJ9Pbl (lso"c) 0,5 0,6 0,7 Rys. 2. Wykresy przebiegu próby skręcan ia dla odlewów~ 30 wykonanych w formach skorupowych Fig. 2. Simple forsion diagram for ~30 castings made in shell mould

295 Z uwagi na dużą odporność mosiądzów na korozję w środowisku wodnym badania korozyjne przeprowadzono w bardziej agresywnym chemicznie 10% wodnym roztworze NaCI. Badaniom poddano walcowe próbki o średnicy 25 mm wykonane z odlewów uzyskanych w formach skorupowych. Próbki poddano półrocznemu działaniu nie mieszanego roztworu NaCI w temperaturze otoczenia. Stwierdzono, że średnia prędkość korozji stopu CuZn39Bi2 wynosząca 22 mg/m 2 h jest prawie czterokrotnie większa od średniej prędkości korozji mosiądzu z dodatkiem ołowiu. Ołów wprowadzany jest do stopów miedzi przede wszystkim w celu polepszenia ich skrawalności. Zaistniała więc konieczność sprawdzenia czy zastąpienie tego pierwiastka bizmutem nie wpłynie na pogorszenie parametrów obróbki wiórowej. Pomiaru składowych sił skrawania dokonano podczas toczenia wzdłużnego cylindrycznych próbek (odlewy ~30 wykonane w formach skorupowych). Natomiast efekty skrawania wałków określono poprzez pomiar chropowatość obrobionych powierzchni przy użyciu profilografometru. Próbki toczono przy następujących parametrach: prędkość 560 obr/min, posuw O, 13 m/ obrót, głębokość skrawania l mm. Stwierdzono, że podczas skrawania stopu z dodatkiem bizmutu występuje trzykrotnie mniejsza amplituda drgania noża i o 20% mniejsze zużycie siły skrawającej w stosunku do stopu z dodatkiem ołowiu. Ponadto w przypadku stopu CuZn39Bi2 uzyskuje się korzystniejszy rodzaj wióra. Jest to drobny wiór elementarny w przeciwieństwie do rozsypującego się w przestrzeni, segmentowego wióra powstającego podczas toczenia mosiądzu ołowiowego. Przeprowadzone przy użyciu profilografometru pomiary wykazały, że przy założonych parametrach toczenia, dla mosiądzu z dodatkiem bizmutu uzyskuje się dwukrotnie mniejszą chropowatość powierzchni niż dla stopu zawierającego ołów (Ra = 2,30 11m dla stopu CuZn39Bi2 i Ra = 4,60 11m dla stopu CuZn39Pb2). 3. Podsumowanie Porównanie wybranych właściwości mosiądzu zawierającego 2% Bi z mosiądzem zawierającym 2% Pb (stop M059) wykazało, że możliwe jest zastąpienie szkodliwego ołowiu ekologicznie neutralnym bizmutem. W stosunku do stopu zawierającego ołów stop z bizmutem wykazał nawet nieznaczne polepszenie właściwości mechanicznych i skrawalności. Można przypuszczać, że jest to spowodowane większym stopniem rozdrobnienia struktury odlewów wykonanych ze stopu CuZn39Bi2 w porównaniu z odlewami wykonanymi ze stopu CuZn39Pb2. Być może jednak ta sama przyczyna spowodowała gorszą odporności stopu z bizmutem na korozyjne działanie wodnego roztworu NaCI. Prawdopodobnie możliwe będzie nieznaczne zmniejszenie zawartości bizmutu, które spowoduje wprawdzie obniżenie właściwości mechanicznych stopu CuZn39Bi2 do poziomu uzyskiwanego dla mosiądzu M059, ale jednocześnie spowoduje polepszenie jego odporności na korozję.

296 ~~ŁUniiimlll S't.ar't. End :-2.197u 4.1HAIMII :-6.137.:u -Z.BZlulll Rys. 3. Profilogramy powierzchni odlell<.lw po toczeniu wzdłużnym. Fig. 3. Surface profilograms after length wise rolling Jedną z barier, która może utrudnić wprowadzenie do produkcji mosiądzu bezołowiowego jest kilkakrotnie wyższa cena bizmutu w porównaniu do ceny ołowiu. Jednak przy jedynie dwuprocentowej zawartości tych pierwiastków w stopie wzrost kosztów produkcji odlewów można uznać za nieznaczny. Należy podkreślić, że zastąpienie ołowiu bizmutem nie spowodowało zmiany technologii topienia stopu ani też nie pogorszyło jego właściwości odlewniczych, a więc nie wywołało dodatkowych kosztów produkcji. Literatura [l] Dresher W. H., Peters D. T., Lead-free and reduced-lead copper-base plumbing alloys. Metali, 47 Jahrgang, Hl, Jan. 1993. [2] Rzadkosz S., Holtzer M., Aspekty ekologiczne w zakresie stosowania mosiądzów armaturowych, Konferencja "Nowoczesne tendencje w odlewnictwie metali nieżelaznych" Kraków, listopad 1997 r. [3] J.T. Plewers und T.D. Schlabach. AT&T Bell Laboratories, Murray Hill. NJ. USA. Modern Castings, 83 (1993) 2, s. 32-33. [4] M. Hansen, K. Anderko: Constitution of Binary Alloys, Me Graw-Hill Book Company. INC., New York-Toronto-London 1958 r. Recenzował: Jacek W. Kaczmar