SE538645C2 - Skärbarhetsförbättrad mässing innefattande keramiska nanopartiklar - Google Patents

Description

SKÄRBARHETSFÖRBÄTTRAD MÄSSING INNEFATTANDE KERAMISKA NANOPARTIKLAR Tekniskt område Föreliggande uppfinning avser en mässinglegeringen med maximalt 0,25 vikt-% Pb, samt ett förfarande för framställning av nämnda mässinglegering, varvid AI2O3föreligger i legeringen som keramiska nanopartiklar vilket ger skärtekniska fördelar.

Uppfinningens bakgrund Mässing är ett material med många möjligheter och användningsområden. Grund-bestånds-delarna är koppar (Cu) och zink (Zn). Genom tillsats av olika legerings-ämnen såsom bland annat bly (Pb), tenn (Sn), järn (Fe), aluminium (Al), nickel (Ni), mangan (Mn), kisel (Si) och/eller arsenik (As) kan mässingen ges unika egenskaper, och det finns många olika mässingskvaliteter anpassade för olika ty-per av bearbetning och slutprodukter. Mässing kan även innehålla antimon (Sb), fosfor (P), bor (B) och/eller svavel (S).

Mässing kan tillverkas i form av stänger, profiler och tackor vilka utgör halvfabrikat som kan vidareförädlas. Exempel på slutprodukter är skruvar, muttrar, WS-armaturer, låsdetaljer, elkomponenter, prydnadsföremål, mm. För övrigt är mässing är ett kretsloppsmaterial som har en given plats i en miljöbefrämjande verk-stadsproduktion. Mässing är lönsamt att återvinna och närmare 80 procent av rå-varan utgörs därför av mässingsskrot, dels som returmaterial från verkstadsindu-strin, dels från återvinningsföretag.

Halten 0,2 % av Pb kommer från definitionen på den så kalladeHygienic Copper Alloy Composition List,av blyfri mässing. Legeringar av mässing och andra metal-ler samt ämnen i kontakt med dricksvatten, styrs av denna lista och kommer att gälla från den 1/12 2013 i de länder som skrivit under 4MS, (Four Member State), deklarationen, ett arbete som är en förlängning av de tidigare EAS, (Eurpean Ac-ceptance Sheme), arbetet som startade 1997 och var sanktionerat av EU-kommissionen. Målet med 4MS deklarationen är att skapa ett gemensamt direktiv för alla 27 EU-länder. Liknande regleringar av halten Pb i mässinglegeringar finns för övrigt i andra länder såsom USA. Den stora skillnaden mellan USA och Europa är, att man i USA fokuserar på gränser av bly i enskilda artiklar (max 0,25 vikt-% Pb) medan Europa fokuserar på gränser av bly i själva dricksvattnet. Det tillåtna värdet i själva dricksvattnet är högre i USA än Europa, 15 respektive 10ug/l [1]. Exempel på mässinglegeringar som uppfyller kraven för att benämnas blyfri mässing är CW511L och EcoBrass® [1, 2].

I samband med dessa omvärldskrav på utfällning av Pb i dricksvatten finns även kravet på utfasning av Pb i själva materialet. Dessa arbeten pågår genom olika re-geringskrav men också genom frivilliga så kallade miljöklassade system. Som ett exempel i Sverige kan Byggvarubedömningen och Bastå nämnas, där blyfria legeringar är ett krav.

Mässinglegeringen med EN-nummer CW614N är en av de vanligaste mässinglegeringarna för skärande bearbetning respektive smidning [3]. Denna legering används till exempel för WS-produkter, olje- och gasarmaturer samt för många olika detaljer inom bland annat el-, verkstads- och bilindustrin. Legeringen är lätt att po-lera och ytbehandla till mycket hög ytfinish. CW614N innefattar 39 vikt-% Zn, 3 vikt-% Pb och resten utgörs av Cu och har därmed kompositionsdesignering CuZn39Pb3. CW614N kallas även för automat- och svarvsmässing eftersom den används för automatbearbetade och varmsmidda detaljer.

Genom att tillsätta bly i mässinglegeringar såsom CW614N förbättras skärbarheten. En liten del 0,2 vikt-% går i lösning, blyatomerna är mycket större än koppar - och zinkatomerna, och låser på grund av sin storlek dislokationsrörelserna. Detta förbättrar bland annat spånbrytningen som är av stor betydelse. Resterande del bildar en blykoppar fas som utskiljs i korngränserna. Denna fas smälter i de temperaturer som råder i skärzonen och smältan verkar smörjande under skärförlop-pet. Genom att sänka halten Pb under 0,2 vikt-% fås en generellt sett mycket försämrad bearbetningsbarhet.

Den del av blykopparfasen som utskiljs i korngränserna kommer att genom den skärande bearbetningen att utgöra en del av detaljens ytor. Fasen sträcks ut mer och lättare än övriga beståndsdelar på grund av sin låga hållfasthet och höga duktilitet, den kan också vara flytande. Dessa ytor återfinns i produkter/komponenter, vattenkranar, som är i kontakt med dricksvatten. Härigenom kan bly läcka ut i vatt-net och verkar menligt på vår hälsa.

Den andra aspekten är att mässingen kan avzinkas, genom intergranulär korrosion (4) och därmed blotta kvarvarande kornstruktur. En minimal tillsats av Pb är att föredra då även dessa korn kan komma i kontakt med vatten.

Frånvaron av blykopparfasen i korngränserna gör dock mässingen svårbearbetad. De skärtekniska svårigheter svårigheterna utgörs främst av: 1. Försämrad spånbrytning 2. Spånbreddning, spånan expanderar i sidled, se figur 1. 3. Gradbildning 4. Löseggsbildning, påkletning på verktyg och arbetstycke . Betydligt högre skärkrafter 6. Vibrationsbenägenheten blir väsentligt större beroende på en större skär-kraft i spåntjockleksriktningen, se figur 2.

Därmed finns det ett stort behov av en förbättrad mässinglegering med avsevärt minskad tillsats av bly Pb utan att skärbarheten nämnvärt försämras.

Uppfinningens syfte Syftet med föreliggande uppfinnig är att tillhandahålla en mässinglegering, som har samma eller likartad skärbarhet som så kallad automatmässing med ca 3 vikt-% Pb.

Syftet är vidare att mässinglegeringen innefattar maximalt 0,25 vikt-% Pb (+-0,02 vikt-%), företrädesvis < 0,20 vikt-% Pb, det vill säga inget bly i korngränserna, enbart den del som kan gå i lösning. Därigenom kan mässinglegeringen benämnas blyfri mässing i USA respektive EU Syftet är även att tillhandahålla en mässinglegering som har likartad eller förbättrad skärbarhet än andra blyfria mässingar såsom CW511L och EcoBrass®.

Sammanfattning av uppfinningen Genom föreliggande uppfinning, såsom det framgår i de självständiga patentkraven, uppfylls ovan angivna syften och därutöver har ovan nämnda skärtekniska svårigheter eliminerats. Lämpliga utföringsformer av uppfinningen anges i de osjälvständiga patentkraven.

Uppfinningen avser en mässinglegering, samt ett förfarande för framställning av mässinglegeringen, varvid aluminiumoxid (AI2O3) föreligger i legeringen som keramiska nanopartiklar. Dessa keramiska partiklar utgör odeformerbara partiklar, det vill säga hårda inneslutningar, vilka ger skärtekniska fördelar.

Enligt en föredragen utföringsform innefattar mässinglegering 61,5-64,2 vikt-% Cu, 35,6-37,4 vikt-% Zn, 0,100-0,250 vikt-% Pb, 0,02-0,15 vikt-% As och 0,04-0,06 vikt-% AI2O3, varvid Al203föreligger i legeringen som keramiska nanopartiklar.

Enligt en föredragen utföringsform innefattar mässinglegeringen 61,5-63,5 vikt-% Cu, 35,6-37,4 vikt-% Zn, 0,100-0,250 vikt-% Pb, 0-0,15 vikt-% Sn, 0-0,15 vikt-% Fe, 0-0,05 vikt-% Al, 0-0,149 vikt-% Ni, 0-0,15 vikt-% Mn, 0-0,03 vikt-% Si, 0,02-0,15 vikt-% As, 0-0,02 vikt-% P, 0-0,01 vikt-% Sb, 0-0,0007 % B och 0,04-0,06 vikt-% AI2O3, varvid AI2O3föreligger i legeringen som keramiska nanopartiklar. Legeringstillsatser såsom Sn, Fe, Al, Ni, Mn, Si och/eller As förbättrar korrosionsbeständighet, styrka, slitstyrka och/eller draghållfasthet.

Enligt en föredragen utföringsform innefattar mässinglegeringen 63,0 vikt-% Cu, 36.6 vikt-% Zn, 0,2 vikt-% Pb, 0,1 vikt-% As, 0,0005 vikt-% B och 0,05 vikt-% Al203. Legeringstillsatsen As ger skydd mot avzinkning. Den låga halten Pb på 0,2 vikt-% möjliggör att mässinglegeringen uppfyller definitionen av blyfri mässing.

Enligt en föredragen utföringsform innefattar mässinglegeringen 63,1 vikt-% Cu, 36.7 vikt-% Zn, 0,145 vikt-% Pb, 0,04 vikt-% As och 0,05 vikt-% Al203. Legerings tillsatsen As ger skydd mot avzinkning. Den låga halten Pb på 0,145 vikt-% möjliggör att mässinglegeringen uppfyller definitionen av blyfri mässing.

Enligt en föredragen utföringsform innefattar mässinglegeringen nanopartiklar av AI2O3som är huvudsakligen runda. De huvudsakligen runda nanopartiklar av AI2O3har därmed en liknande form som deformerade arbetsmaterialkornen i den sekundära och tertiära skärzonen. Runda nanopartiklar av Al203har därutöver för-delen att inte påverka verktygslivsländen till skillnad från kantiga nanopartiklar som slipar ner och kraftigt reducerar livslängden på verktyg.

Enligt en föredragen utföringsform innefattar mässinglegeringen nanopartiklar av AI2C>3 vilka föreligger som artefakter. De konstgjorde keramiska nanopartiklarna av AI2C>3, dvs. artefakterna, är ett mycket effektivt sätt att hålla kontroll på vikten och formen på AI2O3för att uppnå skärtekniska fördelarna.

Enligt en föredragen utföringsform innefattar mässinglegeringen nanopartiklar av AI2O3som haren diameter på 100-1000 nm. Diametern på mässinglegeringen nanopartiklar av Al203är därmed i samma storleksordning som tjockleken på de deformerade arbetsmaterialkornen i den sekundära och tertiära skärzonen hos mässinglegeringen.

Enligt en föredragen utföringsform innefattar mässinglegeringen nanopartiklar av Al203som har en diameter på 500 nm. Diametern på mässinglegeringen nanopartiklar av AI2C>3 är därmed i samma storleksordning som tjockleken på de deformerade arbetsmaterialkornen i den sekundära och tertiära skärzonen hos föredragna mässinglegeringar.

Enligt en föredragen utföringsform framställs ovan föredragna mässinglegeringar genom ett förfarande där nanopartiklar av AI2O3tillsätts under omrörning till ett smältbad innefattande mässingskrot, varvid keramiska nanopartiklarna av AI2O3tillsätts under omrörning i början av själva smältprocessen, och varvid nämnda mässingskrot i smältbadet innefattar den mängd Cu, Zn, Pb, Sn, Fe, Al, Ni, Mn, Si, As, P, Sb och/eller B för att uppnå ovan föredragna mässinglegeringar. Förfarandet innefattar vidare stegen att (i) tillsätta mässingskrot som ska smältas i en ugn upp till 1/3 av den tilltänkta volymen, (ii) tillsätta keramiska nanopartiklarna i sin helhet, (iii) blanda medelst omrörning i ugnen, och (iv) fortsätta sedan att tillsätta resten av skrotet tills den tilltänkta volymen är uppnådd. Genom detta förfarande erhålls en mässinglegering med en rad skärtekniska fördelar.

Enligt en föredragen utföringsform framställs mässinglegeringen genom att smältbadet har en temperatur på 1040 °C. Genom induktion i ugnen bildas en bra förutsättning på den omrörningseffekt som medverkar till en bra och jämn fördelning av AI2O3nanopartiklarna.

Kort beskrivning av ritningarna Figur 1 - Visar schematiskt spånbreddning hos mässingslegering enligt känd teknik; Figur 2 - Visar schematiskt spåntjockleksriktningen hos mässingslegering enligt känd teknik; Figur 3 - Visar schematiskt skärzonen hos mässingslegering enligt föreliggande uppfinning; Figur 4 - Visar schematiskt hastighets gradienter i skärzonen hos mässingslegering enligt föreliggande uppfinning; Figur 5 - Visar schematiskt deformation och bristningar i skärzonen hos mässingslegering enligt föreliggande uppfinning; Figur 6 - Visar schematiskt partikelspinn hos mässingslegering enligt föreliggande uppfinning; och Figur 7 - visar schematiskt hur de keramiska partiklarna faller sönder hos mässingslegering enligt föreliggande uppfinning.

Beskrivning av uppfinningen Föreliggande uppfinning avser en mässinglegering där tillsatsen bly Pb har mins-kats från ca 3 vikt-% till 0,25 vikt-%, företrädesvis till < 0,20 vikt-%, utan att skärbarheten har försämrats.

Mässinglegering enligt föreliggande uppfinning innefattar Cu, Zn, Pb, As och AI2O3, samt eventuella tillsatser av Sn, Fe, Al, Ni, Mn, Sb, P och/eller Si, samt eventuella orenheter såsom S och B, varvid AI2O3föreligger i legeringen som keramiska nanopartiklar. Företrädesvis innefattar nämnda legeringen 61,5-64,2 vikt-% Cu, 35,6-37,4 vikt-% Zn, 0,100-0,250 vikt-% Pb, 0,02-0,15 vikt-% As och 0,04-0,06 vikt-% AI2O3, varvid AI2O3föreligger i legeringen som keramiska nanopartiklar. Ännu mer företrädesvis innefattar nämnda legeringen 61,5-63,5 vikt-% Cu, 35,6-37,4 vikt-% Zn, 0,100-0,250 vikt-% Pb, 0-0,15 vikt-% Sn, 0-0,15 vikt-% Fe, 0-0,05 vikt-% Al, 0-0,149 vikt-% Ni, 0-0,15 vikt-% Mn, 0-0,03 vikt-% Si, 0,02-0,15 vikt-% As, 0-0,02 vikt-% P, 0-0,01 vikt-% Sb, 0-0,0007 vikt-% B och 0,04-0,06 vikt-% AI2O3, varvid AI2O3föreligger i legeringen som keramiska nanopartiklar.

Mässinglegeringen innefattar legeringstillsatser såsom Sn, Fe, Al, Ni, Mn, Si och/eller As i syfte att förbättra korrosionsbeständighet, styrka, slitstyrka och/eller draghållfasthet. As ger skydd mot avzinkning, dvs. selektiv korrosion där zink rea-gerar med högre hastighet än övriga legeringselementen. Tillsats av Sn ger bättre korrosionsbeständighet och kan även bidra till en liten ökning av hårdhet och draghåilfasthet. Förekomsten av Fe, Mn och Al i mässinglegeringen medför en viss ökad hårdhet, styrka och draghållfasthet. Si ökar hållfastheten och nötnings-beständigheten hos mässinglegeringen. Nickel förbättrar hårdhet och draghålifast-het utan signifikant effekt på duktilitet vilket ger förbättrade egenskaper vid för-höjda temperaturer. Andra grundämnen såsom Sb, B, P och S kan också före-komma i legeringarna.

Mässinglegeringen enligt föreliggande uppfinning framställs genom ett förfarande innefattande tillsats av aluminiumoxid nanopartiklar med storleken 100-1000 nm i ett smältbad av mässingskrot om ca 1040 °C i början av själva smältprocessen. Genom induktion i ugnen bildas en bra förutsättning på den omrörningseffekt som medverkar till en bra och jämn fördelning. Nämnda förfarande innefattar även stegen att: (i) tillsätta mässingskrot som ska smältas i en ugn upp till 1/3 av den tilltänkta volymen, (ii) tillsätta keramiska nanopartiklarna i sin helhet, (iii) blanda medelst omrörning i ugnen, och (iv) fortsätta sedan att tillsätta resten av skrotet tills den tilltänkta volymen är uppnådd.

AI2O3föreligger i legeringen som keramiska nanopartiklar som är huvudsakligen runda och har en diameter på 100-1000 nm. Nanopartiklarna opererar i de sekundära och tertiära skärzonerna (Figur 3), där arbetsmaterialets och spånmaterialets hastighetsgradienter är stora (Figur 4), samt där deformationerna är extremt stora. Arbetsmaterialets korn 10-100 um stora dras ut till plattor några hundra nm tjocka innan de brister upp (Figur 5).

Genom att tillsätta en liten mängd keramiska nanopartiklar av en storlek som är i samma storleksordning som tjockleken på de deformerade arbetsmaterialkornen i den sekundära och tertiära skärzonen erhålls en rad skärtekniska fördelar. 1. De keramiska nanopartiklarna, som inte kan deformeras plastisk, fungerar som brottanvisare i skärzonerna. 2. Spänningsfältet kring partiklarna och partiklarna själva fångar in dislokat-ioner och försprödar spånmaterialet. 3. Den minskade duktiliteten i spånmaterialet minskar skärkraften i spåntjockleksriktningen vilket minskar benägenheten till självsvängning vid bearbetning. 4. Den minskade duktiliteten leder också till minskad gradbildning och minskad spånbreddning. 5. Partiklarna har också en positiv effekt på löseggsbildningen.

Hastighetsgradienterna i skärzonerna gör att nanopartiklarna roterar, spinner (Figur 6). I detta spinn utsätts partikeln för stora påfrestningar. En del av de keramiska partiklarna kommer att brista i många mindre fragment. Keramiska material är tämligen spröda och tål inte någon större last i dragriktningen. När den keramiska partikeln brister, troligtvis nära stagnationspunkten (Figur 7), fungerar den som en "torped". Flisorna efter "torpeden" försprödar spånmaterialet mer än enbart en partikel.

Exempel 1 En mässinglegering innefattande 63,0 vikt-% Cu, 36,6 vikt-% Zn, 0,2 vikt-% Pb, 0,1 vikt-% As och 0,0005 vikt-% B och 0,05 vikt-% Al203, framställdes genom att runda keramiska nanopartiklar av AI2O3med en diameter på 500 nm tillsattes under omrörning till ett smältbad innefattande mässingskrot i början av smältprocessen, och varvid smältbadet hade en temperatur på 1040 °C. Mässingskroten innehöll den mängd legeringstillsatser för att uppnå den slutgiltiga sammansättningen av legeringen. Förfarandet innefattade även stegen att: i. tillsätta mässingskrot som ska smältas i en ugn upp till 1/3 av den tilltänkta volymen, ii. tillsätta keramiska nanopartiklarna i sin helhet, iii. blanda medelst omrörning i ugnen, och iv. fortsätta sedan att tillsätta resten av skrotet tills den tilltänkta volymen är uppnådd. Den erhållna mässinglegeringen benämns hädanefter CW511L-50X. Toleranserna har indikerats i form av minimum och maximum mängder (i vikt-%) av legeringstill-satserna Sn, Fe, Al, Ni, Mn, Si och Sb, samt orenheten S, i nedanstående tabell. Jämförande försök gjordes med mässinglegeringarna med EN-numren CW511L och CW614N vars sammansättningar (se riktvärden i tabellen) samt toleranser (min, max) är angivna i nedanstående tabell. Jämförande försök gjordes även med EcoBrass® vilket är en mässinglegering med EN-nummer CW724R och som innefattar 75-77 vikt-% Cu, 3 vikt-% Si och resterande vikt-% utgörs av Zn. EcoBrass® innefattar även 0,1-0,12 vikt-% Pb och uppfyller därmed benämningen blyfri mässing.

Image available on "Original document" Image available on "Original document" Jämförande försöken uppvisade både förbättrade och oväntade tekniska effekter hos CW511L-50X. Resultaten visar att mässinglegeringen som innefattar nanopartiklar av AI2O3var ungefär likvärdigt med automatmässingen CW614N, som inne-håller ca 3 % bly vad gäller vibrationsbenägenheten. Därutöver erhölls lägre skärkrafter samt att spånbrytningen var acceptabel, det vill säga spånorna ställde inte till några problem. Utöver detta var gradbildning, löseggsbildning och spånbreddning betydligt bättre än utan partiklar.

I jämförelse med referensmaterialet CW511L befanns CW511L-50X vara klart bättre vad beträffar skärkrafter och vibrationsbenägenhet. Spånbrytning var likvärdig med CW511L men betydligt bättre än EcoBrass. I de extruderade stängerna (med diameter på 50 mm) som undersöktes förelåg endast små skillnader i skärbarhet vilket tyder på en god dispergering av partiklarna. Inget tyder heller på att partiklarna drastiskt inverkar på verktygslivslängden. Vibrationsbenägenheten med CW511L-50X var grovt sett likvärdig med Eco Brass. Gradbilningen var likvärdig med Eco Brass och mycket bättre än CW511L.

Löseggsbildningen hos CW511L-50X uppvisade en oväntad teknisk effekt eftersom i stort sett inga påsvetsningar detekterades vilket är betydligt bättre än CW511L och bättre än Eco Brass. Att tillsatserna av keramiska Al203partiklar skulle påverka löseggsbildningen är överraskande. Löseggsbildningen är viktig på grund av att de bearbetade detaljerna måste vara rena från påsvetsningar. Generellt är det de mjuka duktila materialen som ger mest löseggsproblem och i det här fallet verkar det som om spånmaterialet som kommer i kontakt med arbetstycket har blivit hårdare genom att dislokationerna har fångats upp av partiklar och flisor. Spänningsfältet kring partiklarna och flisorna av dessa låser dislokationerna och försvårar vidare plasticering, det vill säga gör spånmaterialet sprödare.

Duktila material som ofta är relativt rena, saknar större mängd partiklar eller hårda inneslutningar, genererar ofta mycket lösegg. Om man härdar upp dessa material genom utskiljningshärdning fås ofta mindre problem med löseggsbildning. En liknande effekt antas ha uppstått med de aktuella partiklarna och dess flisor i mässingslegering CW511L-50X, dvs. föredragna mässinglegeringen enligt föreliggande uppfinning.

En indikation på att det är på detta viset är att sträckgränsen i CW511L-50X blev avsevärt (ca 30 %) högre. Partiklarna omges av ett spänningsfält, de passar inte in i gittret, som försvårar dislokationsrörelserna, det vill säga det behövs mer kraft för att flytta på en dislokation. Då nanopartiklarna i korngränserna påverkar riktning och ändring av glidplanen, och även dislokationsrörelser leder detta till en förhöjd tröghet som i sin tur leder till att höja sträckgränsen.

Exempel 2 En mässinglegering innefattande 63,1 vikt-% Cu, 36,7 vikt-% Zn, 0,145 vikt-% Pb, 0. 06 vikt-% As och 0,06 vikt-% Al203, framställdes genom att runda keramiska nanopartiklar av AI2O3med en diameter på 500 nm tillsattes under omrörning till ett smältbad innefattande mässingskrot i början av smältprocessen, och varvid smältbadet hade en temperatur på 1040 °C. Mässingskroten innehöll den mängd legeringstillsatser för att uppnå den slutgiltiga sammansättningen av legeringen.

Mässinglegeringen enligt Exempel 2 uppvisade liknande egenskaper som mässinglegeringen enligt Exempel 1.

Referenser 1. http:// www. svensktvatten. se/ PageFiles/ 3562/ Nilsson. pdf 2. http:// www. diehl. com/ en/ diehl- metall/ company/ brands/ diehl- m messing/ ecomerica/ allovs. html 3. http:// www. nordicbrass. se/ PRODUKTER/ Qversiktstånqleqeringar/ tabid/ 88/ lanq uage/ sv- SE/ Default. aspx 4. O Rod, Swerea Kimab, Sweden

Claims (15)

1. Mässinglegering innefattande 61,5-64,2 vikt-% Cu, 35,6-37,4 vikt-% Zn, 0,100-0,250 vikt-% Pb, 0,02-0,15 vikt-% As, 0,04-0,06 vikt-% Al2 03 , 0-0,15 vikt-% Sn, 0-0,15 vikt-% Fe, 0-0,05 vikt-% Al, 0-0,149 vikt-% Ni, 0-0,15 vikt-% Mn, 0-0,02 vikt-% P, 0-0,01 vikt-% Sb, 0-0,03 vikt-% Si, och 0-0,0007 % B, varvid Al2 03 föreligger i legeringen som keramiska nanopartiklar.

2. Mässinglegering enligt krav 1, innefattande 61,5-63,5 vikt-% Cu, 35,6-37,4 vikt- % Zn, 0,100-0,250 vikt-% Pb, 0-0,15 vikt-% Sn, 0-0,15 vikt-% Fe, 0-0,05 vikt-% Al, 0-0,149 vikt-% Ni, 0-0,15 vikt-% Mn, 0-0,03 vikt-% Si, 0,02-0,15 vikt-% As, 0-0,02 vikt-% P, 0-0,01 vikt-% Sb, 0-0,0007 % B och 0,04-0,06 vikt-% Al2 03 , varvid Al203föreligger i legeringen som keramiska nanopartiklar.

3. Mässinglegering enligt något av kraven 1 och 2, innefattande 61,5-63,5 vikt-% Cu, 0,1-0,25 vikt-% Pb, 0-0,1 vikt-% Sn, 0-0,1 vikt-% Fe, 0-0,1 vikt-% Ni, 0-0,01 vikt-% Mn, 0-0,03 vikt-% Si, 0,06-0,15 vikt-% As, 0,0003-0,0007 vikt-% B och 0,05 vikt-% Al2 03 , varvid summan av Fe, Mn, Sb och S i mässinglegeringen är maximalt 0,2 vikt-%, och varvid resterande vikt-% av legeringen innefattar Zn.

4. Mässinglegering enligt krav 3, innefattande 63,0 vikt-% Cu, 36,6 vikt-% Zn, 0,2 vikt-% Pb, 0,1 vikt-% As, 0,0005 vikt-% B och 0,05 vikt-% Al2 03 .

5. Mässinglegering enligt något av kraven 1 och 2, innefattande 62,5-63,5 vikt-% Cu, 35,6-37,4 vikt-% Zn, 0,100-0,180 vikt-% Pb, 0-0,15 vikt-% Sn, 0-0,15 vikt-% Fe, 0-0,05 vikt-% Al, 0-0,149 vikt-% Ni, 0-0,15 vikt-% Mn, 0-0,03 vikt-% Si, 0-0,02 vikt-% P och 0,04-0,06 vikt-% Al2 03 .

6. Mässinglegering enligt krav 5, innefattande 63,1 vikt-% Cu, 36,7 vikt-% Zn, 0,145 vikt-% Pb, 0,04 vikt-% As och 0,05 vikt-% Al2 03 .

7. Mässinglegering enligt något av föregående krav, varvid nämnda nanopartiklar av Al203 är huvudsakligen runda.

8. Mässinglegering enligt något av föregående krav, varvid nämnda nanopartiklar av Al2 03 är artefakter.

9. Mässinglegering enligt något av föregående krav, varvid nämnda nanopartiklar av AI2 O3 har en diameter på 100-1000 nm.

10. Mässinglegering enligt något av föregående krav, varvid nämnda nanopartiklar av AI2 O3 har en diameter på 500 nm.

11. Förfarande för framställning av mässinglegering enligt något av kraven 1 -10, kännetecknad av att nanopartiklar av AI2O3 tillsätts i början av själva smältprocessen till ett smältbad innefattande mässingskrot, och varvid nämnda mässingskrot i smältbadet innefattar den mängd Cu, Zn, Pb, Sn, Fe, Al, Ni, Mn, Si, As, Sb, B och/eller P enligt mässinglegeringen enligt något av föregående krav 1 till 6.

12. Förfarande enligt krav 11, varvid smältbadet haren temperatur på 1040 °C.

13. Förfarande för framställningen av mässinglegeringen enligt något av kraven 11 och 12, innefattade stegen att: i. tillsätta mässingskrot som ska smältas i en ugn upp till 1/3 av den tilltänkta volymen, ii. tillsätta keramiska nanopartiklarna i sin helhet, iii. blanda medelst omrörning i ugnen , och iv. fortsätta sedan att tillsätta resten av skrotet tills den tilltänkta volymen är uppnådd.

14. Användning av mässinglegering enligt något av föregående krav för tillverkning av stänger, profiler och tackor.

15. Användning av mässinglegeringen enligt något av föregående krav för tillverkning av skruvar, muttrar, WS-produkter, låsdetaljer, elkomponenter, prydnadsföremål, olje- och gasarmaturer, samt för olika detaljer inom el-, verkstads- och bilindustrin.