Una nueva innovación de aleación de cobre-manganeso de la Universidad de Purdue ofrece una opción única para las industrias de plomería y manufactura. Crédito:Universidad Purdue
Un descubrimiento realizado por investigadores para ayudar a garantizar la seguridad del agua puede tener aplicaciones que van mucho más allá de la plomería. Los investigadores querían encontrar aleaciones de bronce alternativas sin plomo para usar en válvulas de agua y sistemas de plomería para más de 10 millones de hogares en los Estados Unidos.
El uso de plomo en tales sistemas está muy restringido en los Estados Unidos debido a problemas de salud. El equipo de la Universidad de Purdue encontró nuevas aleaciones de cobre y manganeso que tienen mayor resistencia y mejor capacidad de fundición en comparación con las alternativas actuales sin plomo.
"Se ha demostrado que nuestras aleaciones tienen propiedades mecánicas generales superiores en comparación con otras piezas fundidas, alternativas sin plomo, "dijo Kevin Trumble, profesor de ingeniería de materiales en Purdue y director del Purdue Center for Metal Casting Research, quien dirigió el equipo de investigación. "Estamos ayudando a satisfacer la creciente necesidad de nuevas aleaciones con propiedades mecánicas superiores, especialmente en medio de una cantidad cada vez mayor de regulaciones gubernamentales que requieren que las industrias reduzcan el contenido de plomo que utilizan ".
Los fabricantes de accesorios de plomería y válvulas han utilizado tradicionalmente pequeñas adiciones de plomo para mejorar la maquinabilidad de las aleaciones de bronce y taponar la porosidad de contracción continua que se desarrolla debido a su amplio rango de congelación en la fundición. Esos fabricantes han pasado la última década tratando de encontrar sustitutos del plomo, como el bismuto, que son fáciles de usar y asequibles.
Aleación de Cu-Mn fundida en purdue que muestra una estructura celular o no dendrítica, completamente libre de microporosidad de solidificación. Crédito:Universidad Purdue
"Estas aleaciones se solidifican en un rango de temperatura muy estrecho y están completamente libres de porosidad microscópica por contracción y tienen una mayor resistencia, por lo que se pueden utilizar piezas de fundición de paredes más delgadas en comparación con sus contrapartes, ", Dijo Trumble." Hemos probado su eficacia como factible, alternativas rentables para bombas de agua y componentes marinos, y ahora estamos centrando nuestra atención en muchas otras aplicaciones potenciales para nuestro descubrimiento ".
Los investigadores de Purdue están probando su aleación en varias válvulas, accesorios y accesorios fuera de las industrias de fontanería y marina. Trumble dijo que las ventajas económicas de usar manganeso, que es una alternativa más asequible a otras opciones, ha despertado el interés de los fabricantes de varias industrias.