Kupfer-Zinn-Zink-Legierungen (Rotguss)

Die mengenmäßig größte Anwendungsgruppe innerhalb der Bronzen bilden die Kupfer-Zinn-Zink-Gusslegierungen. Sie werden für das Bauwesen zu Armaturen und Schraub-, Löt- und Pressfittingen im Bereich der im Bereich der Sanitär und Heizungstechnik verarbeitet. Dort zeichnen sie sich außerdem durch ihre hohe Korrosionsbeständigkeit aus. Zusätze von Zink haben für Kupfer-Zinn-Gusslegierungen eine große Bedeutung. Viele dieser Legierungen enthalten als drittes Legierungselement Zink und machen die Gruppe der Kupfer-Zinn-Zink-Gusslegierungen (Rotguss) aus. Die üblichen Kupfer-Zinn-Zink-Gusslegierungen weisen Zinkgehalte bis zu 9% auf. Die Kupferecke des Systems Kupfer-Zinn-Zink wurde ausführlich untersucht und ist verhältnismäßig gut bekannt. Aufgrund von Seigerungserscheinungen ist bei Gusslegierungen schon bei niedrigen Zinngehalten mit einem heterogenen Gefüge zu rechnen. Zinkzusätze erhöhen im Gussgefüge den (α+δ)-Anteil. Mit einer homogenisierenden Glühung kann aber der α-Phasenraum erweitert werden. Die meisten Kupfer-Zinn-Zink-Gusslegierungen enthalten außerdem noch bis zu 7% Blei, das im festen Zustand in allen diesen Kupferlegierungen unlöslich ist. Sowohl den Kupfer-Zinn-Gusslegierungen als auch den Kupfer-Zinn-Zink-Gusslegierungen wird bisweilen etwas Nickel zur Verminderung der Wanddickenabhängigkeit der Festigkeit sowie zur Erhöhung der Zähigkeit oder Blei zur Verbesserung der Spanbarkeit zugegeben.

 

 

Broschüre: Kupfer-Zinn- und Kupfer-Zinn-Zink-Gusslegierungen (Zinnbronzen)

Anwendungen

Zinnbronzen bieten eine Palette von Anwendungsmöglichkeiten an, da sie sich durch vielseitige und interessante Eigenschaften auszeichnen. Während viele korrosions- und meerwasserbeständig sind, gibt es eine ganze Reihe von Legierungen mit guten Gleit- und Notlaufeigenschaften, einige weisen daneben hohe Verschleißfestigkeit und Kavitationsbeständigkeit auf. Im Maschinenbau und in der allgemeinen Technik bestehen Kälte-, Sauerstoff-, Heißdampf-, Hochdruck- und Säurearmaturen, Pumpenkörper und -ventile, Gleitlager, Kolbenstangen, Schnecken-, Schrauben- und Zahnräder vielfach aus Kupfer-Zinn-Gusslegierungen. Kupfer-Zinn-Zink-Gusslegierungen werden für das Bauwesen zu Armaturen und Schraub-, Löt- und Pressfittingen im Bereich der Sanitär und Heizungstechnik verarbeitet. Des Weiteren finden Bauteile aus diesen Legierungen Anwendung in hydraulischen Anlagen, in der Flüssiggasproduktion und in der Antriebstechnik, dort als Gleitlager sowie Zahnräder eingesetzt. Die Kupfer-Zinn-Blei-Gusslegierungen werden u. a. als Werkstoffe für Gleitlager und für schwefelsäurebeständige Armaturen eingesetzt. Aufgrund der Korrosions-anforderungen des Meerwassers verarbeitet der Schiffbau Kupfer-Zinn- und Kupfer-Zinn-Zink-Gusslegierungen für Armaturen, Pumpenkörper, Messgerätegehäuse und andere Meerwasser beanspruchte Teile. Im Automobilbau werden Zinnbronzen z. B. für Benzinpumpen eingesetzt. In der chemischen Industrie und in der Nahrungsmittelindustrie kommen Formteile aus Zinnbronzen für korrosions-und verschleißfeste sowie schwefelsäurebeständige Ventile, Ventilsitze, Laufräder und Pumpenkörper in Frage.

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