DE3811266C1

DE3811266C1 - Process for producing polishable valves from copper-tin-zinc casting alloys (red bronze)

Info

Publication number: DE3811266C1
Application number: DE19883811266
Authority: DE
Inventors: Herbert Reinecke; Alfred 5860 Iserlohn De Reinecke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-04-02
Filing date: 1988-04-02
Publication date: 1989-01-26

Abstract

To produce pressure-tight valves from red bronze with a perfect polishable surface, a chilled-mould casting process is used, wherein 0.1 to 1.0 per cent by weight of Al and/or 0.1 to 1.0 per cent by weight of Si and/or 0.1 to 1.0 per cent by weight of Be and/or 0.1 to 1.0 per cent by weight of Mg are added to the molten alloy. The possible alloys are RG7, RG6, RG5 or RG2. A melting auxiliary consisting of a mixture of sodium fluoborate and potassium fluoborate in approximately the same weight ratio with a weight fraction of 0.05 to 0.5 can be added to the alloy.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung polierfähiger Armaturen aus Rotguß.The invention relates to a process for the preparation polishable fittings made of red brass.

Rotgußarmaturen, als Armaturen aus einer Kupfer-Zinn- Zink-Guß-Legierung, werden gegenwärtig hauptsächlich im Sand formverfahren hergestellt. Nur so besitzen sie die Druckdichtheit, die für derartige Armaturen Grundvoraussetzung ist, wobei die Prüfdrücke für Armaturen bei 6 bis 15 bar liegen. Sandformguß ist jedoch wegen der stets neu zu erstellenden Sandformen relativ aufwendig. Die im Sandgußverfahren her gestellten Rotgußarmaturen haben darüber hinaus den Nachteil, daß sie bei zuverlässiger Druckdichtheit nicht mehr in einem wünschenswerten Ausmaß polierfähig sind, wie dies heute von den Herstellern für anspruchsvolle Ausstattungsarmaturen verlangt wird. Messingarmaturen, als Armaturen aus einer Kupfer-Zink-Legierung werden allgemein im Kokillenguß her gestellt. Messingarmaturen besitzen jedoch keine hinreichend große Resistenz. Der fließende Wasserstrom kann je nach seiner Zusammensetzung zu einer Entzinkung des Werkstoffs führen.Rotgussarmaturen, as valves made of a copper-tin Zinc-casting alloy, are currently mainly in the sand produced molding process. Only then they have the pressure tightness, which is a prerequisite for such fittings, where the test pressures for valves are 6 to 15 bar. Sandformguß is, however, because of the always new to create Sand molds relatively expensive. The sand casting method ago moreover, the red brass fittings have the disadvantage that they no longer in a reliable pressure tightness in one desirable levels are polishable, as of today the manufacturers for sophisticated equipment fittings is required. Brass fittings, as fittings from one Copper-zinc alloys are generally produced by chill casting posed. However, brass fittings do not have sufficient great resistance. The flowing stream of water may vary according to its Composition lead to a dezincification of the material.

Andererseits läßt sich jedoch der Kokillenguß von Messing nicht auf den Rotguß übertragen. Versuche haben gezeigt, daß in Kokillen abgegossene Rotguß-Armaturen keine hinreichende Druckdichtheit besitzen. Offensichtlich entsteht auf grund der typischen raschen Erstarrung der Schmelze in der Kokille ein Gefüge, das zur Lunkerbildung neigt und dementsprechend einen "porösen" Charakter besitzen kann, so daß die Druckdichtheit nicht regelmäßig gewährleistet ist.On the other hand, however, the chill casting of brass not transferred to the gunmetal. Experiments have shown that poured into molds Gunmetal fittings insufficient Have pressure tightness. Obviously arises on Because of the typical rapid solidification of the melt in the Mold a structure that tends to cavitation and accordingly may have a "porous" character, so that the Pressure tightness is not guaranteed regularly.

Angesichts dieser Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß sich eine Rotgußarmatur herstellen läßt, die bei hinreichender Druckdichtheit auch eine ein wandfreie polierfähige Oberfläche besitzt.In view of this problem, the invention is the Task based, the method of the type mentioned to design so that produce a Rotgußarmatur lets, with sufficient pressure tightness and a has a wall-free, polishable surface.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß man die Armaturen im Kokillengießverfahren herstellt, wobei man der Legierungsschmelze 0,1 bis 1,0 Gewichtsprozent Al und/oder 0,1 bis 1,0 Gewichtsprozent Si und/oder 0,1 bis 1,0 Gewichtsprozent Be und/oder 0,1 bis 1,0 Gewichts prozent Mg zusetzt. In einer überraschenden Weise führen diese Zusätze, die alternativ oder kumulativ mit jeweils den gleichen Gewichtsprozentzahlen zugegeben werden, zu einer Erhöhung der Druckdichtheit, wobei sie offensichtlich bei der schnellen Erstarrung in der Kokille das Gefüge so beein flussen, daß die Druckdichtigkeit gewährleistet ist. Es ergibt sich somit eine druckdichte Armatur mit polierfähiger Ober fläche, die sich zudem infolge des Kokillengießverfahrens mit geringerem Aufwand herstellen läßt.This problem is solved according to the invention by that the fittings are manufactured by die casting, wherein the alloy melt 0.1 to 1.0 weight percent Al and / or 0.1 to 1.0 weight percent Si and / or 0.1 to 1.0 weight percent Be and / or 0.1 to 1.0 weight percent Mg is added. In a surprising way, these lead Additions that are alternative or cumulative, each with the same Weight percentages are added, to an increase the pressure tightness, where they obviously at the fast solidification in the mold the structure so impressed flow, that the pressure tightness is guaranteed. It results thus a pressure-tight fitting with polishable upper surface, which is also due to the Kokillengießverfahrens with lesser effort can be produced.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungs gemäßen Verfahrens werden Legierungen aus RG 7, RG 6, RG 5 oder RG 2 eingesetzt, wobei RG 5 die besonders bevorzugte Rotgußlegierung ist. Der Bleigehalt dieser Legierungen (DIN 1705) fördert Gießfähigkeit, Druckdichtheit und Zerspanbarkeit.According to a preferred embodiment of the invention According to the method, alloys of RG 7, RG 6, RG 5 or RG 2, with RG 5 being the most preferred Gunmetal alloy is. The lead content of these alloys (DIN 1705) promotes pourability, pressure tightness and machinability.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, der Legierung ein chemisches Schmelzmittel aus einem Gemisch von Natrium fluorborat und Kaliumfluorborat zuzusetzen. Die beiden Bestand teile stehen zweckmäßig im gleichen Gewichtsverhältnis zu einander. Das Schmelzmittel besitzt bevorzugt einen Gewichts prozentanteil von 0,05 bis 0,5, bezogen auf das Gewicht der Gesamtschmelze. It has proven to be advantageous to the alloy a chemical flux of a mixture of sodium fluoroborate and potassium fluoroborate. The two stock Parts are expedient in the same weight ratio each other. The flux preferably has a weight percentage of 0.05 to 0.5, based on the weight of Total melt.

Die bevorzugte Gießtemperatur liegt zwischen 1100 und 1200°C und besonders bevorzugt zwischen 1100 und 1160°C.The preferred pouring temperature is between 1100 and 1200 ° C and more preferably between 1100 and 1160 ° C.

Die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Legierungsschmelze besitzt typischerweise die folgende Zusammensetzung:The alloy melt used in the process according to the invention typically has the following composition:

Massenanteile %Mass shares% LegierungsbestandteileAlloy components 84,0-86,084.0 to 86.0 Kupfercopper 4,0-6,04.0-6.0 Zinntin 4,0-6,04.0-6.0 Zinkzinc 4,0-6,04.0-6.0 Bleilead 0,1-1,0 (jeweils)0.1-1.0 (each) Al und/oder Si und/oder Be und/oder MgAl and / or Si and / or Be and / or Mg 0,05-0,50.05-0.5 Natriumfluorborat und KaliumfluorboratSodium fluoroborate and potassium fluoroborate bis 0,5to 0.5 sonstige Beimengungen, wie Fe, P, Sother admixtures, such as Fe, P, S

Das Kokillengießverfahren als solches wird in herkömmlicher Weise ausgeführt. Es kann sich dabei um ein normales Gießverfahren handeln, bei welchem die Schmelze unter Wirkung der Schwer kraft in die Dauerform gegossen wird, oder auch ein Nieder druckgießverfahren, bei welchem die Schmelze durch pneuma tische Druckbeaufschlagung im Gießofen über ein Steigrohr, entgegen der Wirkung der Schwerkraft, in die Kokille gefördert wird.The chill casting process as such is conventional executed. It can be a normal casting process act, in which the melt under the action of gravity force is poured into the permanent form, or even a low Die casting process in which the melt by pneuma table pressurization in the casting furnace via a standpipe, against the action of gravity, conveyed into the mold becomes.

Die Kokille wird vor dem Gießen geschlichtet und vorer wärmt und während bzw. nach dem Gießen in einem Wasser-Graphit- Bad gekühlt. The mold is finished before pouring and vorer warms and during or after casting in a water-graphite Bath cooled.

Die auf diese Weise hergestellte Armatur zeichnet sich durch hohe Druckdichtheit und eine hochwertige polierfähige Oberfläche aus.The fitting produced in this way stands out due to high pressure tightness and a high quality polishable Surface off.

In der folgenden Tabelle ist die Zusammensetzung der Legierungen RG 7, RG 6, RG 5 und RG 2 gemäß DIN 1705 angegeben:In the following table is the composition of the alloys RG 7, RG 6, RG 5 and RG 2 specified according to DIN 1705:

Claims

1. A process for the preparation of polishable fittings of copper-tin-zinc casting alloys (red brass), characterized in that the fittings are produced by die casting, wherein the alloy melt 0.1 to 1.0 weight percent aluminum, 0.1 to 1, 0 wt% silicon, 0.1 to 1.0 wt% beryllium and / or 0.1 to 1.0 wt% magnesium.

2. The method according to claim 1, characterized in that the alloys RG 7, RG 6 standardized according to DIN 1705, RG 5 or RG 2 are used.

3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized characterized in that the alloy is a chemical enamel of a mixture of sodium fluoroborate and potassium fluoroborate is added.

4. The method according to claim 3, characterized that sodium fluoroborate and potassium fluoroborate in the same Ge weight ratio to each other used.

5. The method according to any one of claims 2 to 4, characterized characterized in that the flux is in a weight percent Part of 0.05 to 0.5 is added.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that at a casting temperature of 1100 to 1200 ° C. is poured.

7. The method according to claim 6, characterized that is poured at a casting temperature of 1100 to 1160 ° C.