Sárgaréz
A sárgaréz a réz és a cink ötvözete. 1–7% cink csak halványvörössé, 7–14% cink vöröses-sárgává, 14-17% cink pedig tiszta sárgává változtatja a vörösréz színét. Egészen 30%-ig az ötvözet sárga marad, majd 30%-on túl újra vörösödni kezd úgy, hogy a fele-fele cinket és rezet tartalmazó ötvözet aranysárga. 50%-on túl az ötvözet fehéredni kezd: mindinkább a cink színét ölti fel. Hidegen akkor a legnyújthatóbb a sárgaréz, ha 15–20% cinket tartalmaz; ez az ötvözet melegen nem munkálható meg. Ha a cinktartalom 35–40%, az ötvözet melegen és hidegen egyaránt nyújtható. Még több cinkkel a nyújthatóság rohamosan csökken, de a 70–90% cinktartalmú fém újra nyújtható, de már csak izzó állapotban. Akkor a legkeményebb a sárgaréz, ha benne 28,5% cink van.
Az iparban igen sokféle sárgarezet használnak. A rézfúvós hangszereket olyan sárgarézlemezből gyártják, amelyben 19–21% cink és 81–79% réz van; igen jó a 22–30% cinket tartalmazó rézlemez is. A közönséges játékárukhoz használt sárgarézlemez cinktartalma 30-40%; ilyen ötvözetekből gyártják a sárgarézhuzalt is. Az öntött sárgaréz rendesen 35-45% cinket tartalmaz; minél több benne a cink, az öntvény annál jobban zsugorodik és annál porózusabb.
Az öntvény szilárdabb lesz, ha az ötvözethez ónt adnak. Ón- és ólomtartalmú sárgarézből szobrokat is öntenek. Tombaknak nevezik a sárgaréznek azt a fajtáját, melynek cinktartalma a 18%-ot nem haladja meg. Nevezik vörösötvözetnek is. A különleges sárgaréz-fajtákhoz tartozik még a mannheimi arany vagy szimilor, a chrysosalk, a pinchbeak, az oreid, a talmi arany, a Tissier-féle fém és a Tournay-féle fém. A talmi arany aranytartalmú sárgaréz, melynek legfinomabb fajtáját 89,88% rézből, 9,32% aranyból készítik. A Tissier-fémben 97% réz, 2% cink és 1% arzén van, a Tournay-fém pedig 82,54% rezet és 17,46% cinket tartalmaz. Ezeket a speciális sárgarézfajtákat rendszerint díszműáruk készítésére használják. A fehér színű sárgarézhez tartozik a birmingham-platina (46,5% réz, 53,5% cink), a Bath-fém (55% réz és 45% cink) és a Sorel-féle ötvözet 1-10 réz, 98-80 rész cink és 1-10 rész vas). Ezekből rendesen gombokat, botfogantyúkat és teáskannákat gyártanak.
Hagyományosan a sárgarezet rendszerint tégelyekben ömlesztik meg. Az előmelegített tégelybe a rezet és cinket váltakozó rétegben rakják be és néha hulladék sárgarezet is kevernek a két fém közé. Végül a betétet a cinkpárolgás megakadályozására szénporral befedik és a tégelyt a kemencébe állítják. Az olvasztáskor a cink egy része (5-8%) a legnagyobb elővigyázat mellett is elég, úgyhogy erre számítani kell, ha határozott összetételű ötvözet készítése a cél.
Szabványos magyar sárgarezek
[szerkesztés]| Anyagminőség | Srö 60 | Srö 63 | Srö 67 | Sr 60 h | Sr 63 h | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Összetétel % | Cu | 59-61 | 62-65 | 66-69 | 59-62 | 62-65 |
| Cu+Zn legalább | 95 | 97 | 97 | 95 | 97 | |
| Szennyezők legfeljebb % | Pb | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 2,5 | 2,5 |
| Sn | 1,2 | 1,0 | 1,0 | 1,5 | 1,0 | |
| Mn | 0,2 | 0,2 | 0,1 | 0,5 | 0,5 | |
| Fe | 1,2 | 1,0 | 1,0 | 0,5 | 0,5 | |
| Al | - | - | - | 0,15 | 0,05 | |
| Összes legfeljebb | 5,0 | 3,0 | 3,0 | 5,0 | 3,0 | |
| Felhasználás | Kereskedelmi öntvény dísz minőségi követelmény nélkül homok- és nyomásos öntésre | Egyszerű csap, nyomásálló szerelvény. Csak homoköntésre | Nyomástartó víz-, gáz-, gőzcsap. Csak homoköntésre | Nyomás alá nem kerülő öntött alkatrészek. | Nyomásálló szerelvényekhez. | |
| Anyagminőség | Sr 58 h | Sr A 58 | Sr 60 | Sr 63 | Sr 72 | Sr 80 | Sr 90 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Összetétel | Cu % | 58±2 | 58±1,5 | 60-1+2 | 60-1+2 | 72±1 | 80 | 90 | |||
| Egyéb % | Pb: 2±1 | Pb: 2-1+0,5 | - | - | - | - | - | ||||
| Szilárdsági jellemző | Állapot | rúd | rúd | rúd | cső | lemez | rúd | cső | lemez | lemez | lemez |
| Rm N/mm² | lágy | 380 | 370 | 340 | 340 | 290 | 290 | 290 | 280 | 260 | 240 |
| félkemény | - | 440 | 410 | 400 | 350 | - | 350 | 350 | 300 | 270 | |
| kemény | - | 510 | 480 | 450 | 410 | 410 | 410 | 410 | 360 | 330 | |
| rugókemény | - | - | - | - | 520 | - | - | - | - | - | |
| különleges rugókemény | - | - | - | - | 600 | - | - | - | - | - | |
| δ10 % | lágy | 5 | 25 | 30 | 28 | 45 | 45 | 40 | 46 | 38 | 38 |
| félkemény | - | 10 | 18 | 20 | 25 | - | 25 | 28 | 24 | 20 | |
| kemény | - | 5 | 10 | 15 | 10 | 18 | 15 | 12 | 12 | 10 | |
| HB | lágy | - | - | - | - | 65 | - | - | 60 | 60 | 55 |
| félkemény | - | - | - | - | 75 | - | - | 75 | 75 | 70 | |
| kemény | - | - | - | - | 95 | - | - | 95 | 95 | 90 | |
| rugókemény | - | - | - | - | 140 | - | - | - | - | - | |
| különleges rugókemény | - | - | - | - | 170 | - | - | - | - | - | |
| Technológiai tulajdonságok | Korrózióálló, jól sajtolható és forgácsolható | Jól sajtolható kis vágósebességgel forgácsolható | Meleg és hideg alakíthatóság jó. Kristályközi korrózióra hajlamos | Meleg és hideg alakíthatóság jó. Kristályközi korrózióra kissé hajlamos | Meleg és hideg alakíthatóság jó. Kristályközi korrózióra kissé hajlamos | Meleg és hideg alakíthatóság kitűnő | Meleg és hideg alakíthatóság kitűnő. Jól zománcozható | ||||
| Anyagminőség | öKSr 50 | öKSr 54 | öKSr 57 | öKSr Si 4 | öKSr Pb 4 | öKSrMn 4 | öKSr Al 2 | öKSr Al 6 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Összetétel | Cu % | 50-59 | 51-57 | 54-60 | 79-81 | 79-81 | 53-58 | 53-56 | 65-67 |
| Fe % | - | 0,5-1,5 | 0-2 | 0,3-0,6 | 0-0,6 | 0,5-1,5 | 0,7-2,0 | 2,4 | |
| Mn % | - | 3-4 | 1-3 | - | 0-0,5 | 3-4 | 1-2 | 1,5-2,5 | |
| Al % | max. 7,5 | - | 0-2 | - | - | 0,6-1,5 | 1,2-2 | 6-7 | |
| Si % | - | - | 0-0,5 | 1,5-4,5 | - | - | - | - | |
| Pb % | - | - | - | 0,1-0,5 | 1-4,5 | 0-1,0 | - | - | |
| Ni % | - | - | - | 0-0,2 | - | - | 1-2- | - | |
| Zn % | a többi | a többi | a többi | a többi | a többi | a többi | a többi | a többi | |
| szennyezők összesen legfeljebb 1,2%; ezen belül As max. 0,03%, Sb max. 0,03%, Bi max. 0,02%, P max. 0,10%, S max. 0,02% | |||||||||
| Rm N/mm2 | 300-600 | min. 450 | min. 500 | min. 300 | min. 300 | 400-450 | min. 450 | min. 600 | |
| δ10 % | 40-10 | min. 15 | min. 5 | min. 10 | 8-5 | 15-10 | 12-8 | min. 8 | |
| HB | 90-120 | min. 125 | min. 125 | 90-110 | 80-100 | 90-100 | min. 90 | min.150 | |
| Felhasználás | Szivattyú és gépalkatrészek tengervízálló öntvény | Hajócsavar fogaskerék szerelvény | 300 °C-ig és 100 barig nyomásálló alkatrészek jármű- és hajóépítésben | Öntött szerelvény és alkatrész például fogaskerék | Csapágy csúszópofák | Hajógép- alkatrészek, hajócsavar 300 °C és 100 bar alatt működő korrózióálló szerelvény | Korrózióálló gépalkatrész, tengerjáró hajók és nagyszilárdságú gépalkatrészek | Nyomócsavarok anyák csigakerekek | |
Források
[szerkesztés]
- Pattantyús: Gépész- és villamosmérnökök kézikönyve 1. kötet. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1961.
- Sárgaréz. In A Pallas nagy lexikona. Szerk. Bokor József. Budapest: Arcanum – FolioNET. 1998. ISBN 963 85923 2 X