Une nouvelle innovation en alliage cuivre-manganèse de l'Université Purdue offre une option unique pour les industries de la plomberie et de la fabrication. Crédit :Université Purdue
Une découverte faite par des chercheurs pour aider à garantir la salubrité de l'eau peut avoir des applications qui vont bien au-delà de la plomberie. Les chercheurs voulaient trouver d'autres alliages de bronze sans plomb à utiliser dans les vannes d'eau et les systèmes de plomberie de plus de 10 millions de foyers aux États-Unis.
L'utilisation du plomb dans de tels systèmes est fortement limitée aux États-Unis en raison de problèmes de santé. L'équipe de l'Université Purdue a trouvé de nouveaux alliages cuivre-manganèse qui ont une résistance plus élevée et une meilleure coulabilité par rapport aux alternatives sans plomb actuelles.
"Nos alliages se sont avérés avoir des propriétés mécaniques globales supérieures par rapport aux autres fontes, alternatives sans plomb, " a déclaré Kevin Trumble, professeur d'ingénierie des matériaux à Purdue et directeur du Purdue Center for Metal Casting Research, qui a dirigé l'équipe de recherche. « Nous contribuons à répondre au besoin croissant de nouveaux alliages aux propriétés mécaniques supérieures, en particulier au milieu d'une quantité croissante de réglementations gouvernementales obligeant les industries à réduire la teneur en plomb qu'elles utilisent."
Les fabricants de raccords de plomberie et de vannes ont traditionnellement utilisé de petits ajouts de plomb pour améliorer l'usinabilité des alliages de bronze et pour colmater la porosité de retrait continue qui se développe en raison de leur large plage de congélation lors de la coulée. Ces fabricants ont passé la dernière décennie à essayer de trouver des substituts au plomb, comme le bismuth, qui sont faciles à utiliser et abordables.
Alliage Cu-Mn coulé de Purdue présentant une structure non dendritique ou cellulaire, complètement exempt de microporosité de solidification. Crédit :Université Purdue
"Ces alliages se solidifient sur une plage de température très étroite et sont totalement exempts de porosité de retrait microscopique et ont une résistance plus élevée, ainsi des pièces moulées à parois plus minces peuvent être utilisées par rapport à leurs homologues, " a déclaré Trumble. " Nous avons prouvé leur efficacité comme faisable, alternatives rentables pour les pompes à eau et les composants marins, et maintenant nous tournons notre attention vers de nombreuses autres applications potentielles pour notre découverte. »
Les chercheurs de Purdue testent leur alliage sur diverses valves, accessoires et accessoires en dehors des industries de la plomberie et de la marine. Trumble a déclaré que les avantages économiques de l'utilisation du manganèse, qui est une alternative plus abordable aux autres options, a suscité l'intérêt des fabricants de plusieurs secteurs.
