Uma nova inovação em liga de cobre e manganês da Purdue University oferece uma opção única para as indústrias de encanamento e manufatura. Crédito:Purdue University
Uma descoberta feita por pesquisadores para ajudar a garantir a segurança da água pode ter aplicações que vão muito além do encanamento. Os pesquisadores queriam encontrar ligas alternativas de bronze sem chumbo para uso em válvulas de água e sistemas de encanamento para mais de 10 milhões de residências nos Estados Unidos.
O uso de chumbo em tais sistemas é muito restrito nos Estados Unidos por questões de saúde. A equipe da Purdue University encontrou novas ligas de cobre-manganês que têm maior resistência e melhor fundibilidade em comparação com as alternativas atuais sem chumbo.
"Nossas ligas demonstraram ter propriedades mecânicas gerais superiores em comparação com outros fundidos, alternativas sem chumbo, "disse Kevin Trumble, professor de engenharia de materiais em Purdue e diretor do Purdue Center for Metal Casting Research, que liderou a equipe de pesquisa. "Estamos ajudando a atender à necessidade crescente de novas ligas com propriedades mecânicas superiores, especialmente em meio a uma quantidade crescente de regulamentações governamentais exigindo que as indústrias reduzam o teor de chumbo que usam. "
Os fabricantes de conexões de encanamento e válvulas tradicionalmente usam pequenas adições de chumbo para melhorar a usinabilidade das ligas de bronze e para obstruir a porosidade de contração contínua que se desenvolve devido à sua ampla faixa de congelamento na fundição. Esses fabricantes passaram a última década tentando encontrar substitutos para o chumbo, como o bismuto, que são fáceis de usar e acessíveis.
Liga de Cu-Mn fundida Purdue mostrando estrutura não dendrítica ou celular, completamente livre de microporosidade de solidificação. Crédito:Purdue University
"Essas ligas solidificam em uma faixa de temperatura muito estreita e são completamente livres de porosidade de contração microscópica e têm maior resistência, então peças fundidas de paredes mais finas podem ser usadas em comparação com suas contrapartes, "Trumble disse." Nós provamos sua eficácia como viável, alternativas econômicas para bombas de água e componentes marinhos, e agora estamos voltando nossa atenção para muitas outras aplicações potenciais para nossa descoberta. "
Os pesquisadores do Purdue estão testando sua liga em várias válvulas, acessórios e acessórios fora das indústrias de canalização e marítima. Trumble disse que as vantagens econômicas do uso de manganês, que é uma alternativa mais acessível a outras opções, tem atraído o interesse de fabricantes de vários setores.
