Tombak silikonowy

Tombak krzemowy ( niem . Siliziumtombak ) to stop wykonany z miedzi (80%), cynku (16%) i krzemu (4%).

Właściwości ogólne

Zawartość krzemu prowadzi do wzmocnienia metalowej osnowy. Wygląd jest podobny do zwykłego mosiądzu . Tombak krzemowy ma dobre właściwości tarcia i jest odporny na korozję, ale nie jest odporny na atmosferę amoniaku . Właściwości wytrzymałościowe są w dużej mierze zachowane w temperaturach aplikacji do 200°C. Jest to specjalny stop pod względem połączenia procesu odlewania i temperatury odlewania. W większości przypadków części wykonane z tombaku krzemowego są wytwarzane w odlewania ciśnieniowego , który zwykle specjalizuje się w obróbce metali o stosunkowo niskich temperaturach topnienia. Jednak w tym przypadku zakres temperatur topnienia krzemowego tombaku mieści się w zakresie od 950 do 1000 °C , co jest stosunkowo wysoką wartością dla odlewania w trwałych formach. Zaletą jest wydajność tego wysoce zautomatyzowanego procesu odlewania. Wadą jest naprężenie temperaturowe powierzchni formy stałej, przez co żywotność tych form jest ograniczona.

Porównanie z częściami ze staliwa inwestycyjnego

Wysokociśnieniowy tomak krzemowy odlewany ciśnieniowo jest często stosowany jako alternatywa dla elementów ze staliwa inwestycyjnego , ponieważ wytrzymałość mechaniczna jest porównywalna (500 MPa ), ale proces produkcyjny jest bardziej wydajny. Porównując oba procesy można znaleźć próg rentowności, natomiast zalety odlewania ciśnieniowego regularnie przeważają przy dużej liczbie jednostek (na przykład większej niż 5000 jednostek) do wyprodukowania. Stop ten ma doskonałe właściwości odlewnicze i dobre właściwości wytrzymałościowe, które są wymagane w procesie odlewania ciśnieniowego. Jest często wybierany do małych i średnich części pod względem objętości odlewanego metalu. W przypadku dużych części często stosuje się odlewanie stali ze względu na niższy koszt materiału.

Aspekty metalurgiczne

Zawartość krzemu ogranicza rozpuszczalność cynku w miedzi w fazie α. W danym stopie dodaje się maksymalną ilość krzemu przy bardzo wysokiej zawartości cynku. Konsekwencją jest to, że skrystalizowany krzem w fazie α jest przesycony , jeśli chodzi o wysokie szybkości chłodzenia stopu. W rezultacie α-stały roztwór nie rozpada się, co prowadzi do opisanych wysokich właściwości mechanicznych.

•   E. Paul DeGarmo, JT Black, Ronald A. Kohser: Materiały i procesy DeGarmo w produkcji. 10 Auflaż. John Wiley & Sons, 2007, ISBN 978-0470-05512-0 (sekcja: stopy miedzi i cynku).