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.

Sárgaréz-öntvény figura

Sárgaréz manométerszelep

A holland Amandine hajó csavarja

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

Öntészeti sárgarezek összetétele és felhasználása. (MSZ 709, 8811, 2673)

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.

Alakítható sárgarezek összetétele, szilárdsági és technológiai tulajdonságai.

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

Különleges sárgarézöntvények összetétele, szilárdsági tulajdonságai és felhasználása.

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

A Wikimédia Commons tartalmaz Sárgaréz témájú médiaállományokat.

• Pattantyús: Gépész- és villamosmérnökök kézikönyve 1. kötet. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1961.
• Bokor József (szerk.). Sárgaréz, A Pallas nagy lexikona. Arcanum: FolioNET (1893–1897, 1998.). ISBN 963 85923 2 X. Hozzáférés ideje: 2009. szeptember 26.