Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Metalinnovation tilbyder en unik, omkostningseffektiv mulighed for VVS- og fremstillingsindustrier

En ny innovation af kobber-manganlegering fra Purdue University tilbyder en unik mulighed for VVS- og fremstillingsindustrien. Kredit:Purdue University

En opdagelse foretaget af forskere for at sikre vandsikkerheden kan have applikationer, der rækker langt ud over VVS. Forskerne ønskede at finde alternative blyfri bronzelegeringer til brug i vandventiler og VVS-systemer til mere end 10 millioner hjem i USA.

Brugen af ​​bly i sådanne systemer er stærkt begrænset i USA på grund af sundhedsproblemer. Purdue Universitys team fandt nye kobber-mangan-legeringer, der har højere styrke og bedre støbeevne sammenlignet med de nuværende blyfrie alternativer.

"Vores legeringer har vist sig at have overordnede mekaniske egenskaber sammenlignet med andre støbte, blyfri alternativer, " sagde Kevin Trumble, professor i materialeteknik ved Purdue og direktør for Purdue Center for Metal Casting Research, der ledede forskerholdet. "Vi hjælper med at imødekomme det stigende behov for nye legeringer med overlegne mekaniske egenskaber, især midt i en stigende mængde af regeringsregulering, der kræver, at industrier reducerer blyindholdet, de bruger."

VVS-fittings og ventilproducenter har traditionelt brugt små tilsætninger af bly for at forbedre bearbejdeligheden af ​​bronzelegeringerne og tilstoppe den kontinuerlige krympeporøsitet, der udvikler sig på grund af deres brede fryseområde i støbning. Disse producenter har brugt det sidste årti på at finde blyerstatninger, såsom vismut, der er nemme at bruge og overkommelige.

Purdue-støbt Cu-Mn-legering, der viser ikke-dendritisk eller cellulær struktur, fuldstændig fri for størkningsmikroporøsitet. Kredit:Purdue University

"Disse legeringer størkner over et meget snævert temperaturområde og er fuldstændig fri for mikroskopisk krympeporøsitet og har højere styrke, så tyndere væggede støbegods kan bruges sammenlignet med deres modstykker, "Trumble sagde." Vi har bevist deres effektivitet som mulig, omkostningseffektive alternativer til vandpumper og marine komponenter, og nu vender vi vores opmærksomhed mod mange andre potentielle anvendelser for vores opdagelse."

Purdue-forskerne tester deres legering på forskellige ventiler, armaturer og inventar uden for VVS- og marineindustrien. Trumble sagde de økonomiske fordele ved at bruge mangan, som er et mere overkommeligt alternativ til andre muligheder, har trukket interesse fra producenter på tværs af flere brancher.


Varme artikler