El tombac de silicio ( en alemán : Siliziumtombak ) es una aleación compuesta de cobre (80%), zinc (16%) y silicio (4%).
El contenido de silicio conduce a un fortalecimiento de la matriz metálica. La apariencia es similar al latón ordinario . El tombac de silicio tiene buenas características de soporte de fricción y es resistente a la corrosión, pero no es resistente a la atmósfera de amoníaco . Las propiedades de resistencia se mantienen en gran medida a temperaturas de aplicación de hasta 200 °C. [1] Es una aleación especial en términos de la combinación de proceso de fundición y temperatura de fundición. En la mayoría de los casos, las piezas hechas de tombac de silicio se producen a través del proceso de fundición a presión de alta presión , que normalmente está especializado en metales con temperaturas de fusión relativamente bajas. Pero en este caso, el rango de temperatura de fusión del tombac de silicio está en el área de 950 a 1000 °C , que es relativamente alto para la fundición en moldes permanentes. La ventaja es la productividad de este proceso de fundición altamente automatizado. La desventaja es la tensión de temperatura de la superficie del molde permanente, por lo que la vida útil de estos moldes es limitada.
El tombac de silicio fundido a presión a alta presión se utiliza a menudo como una alternativa para las piezas de acero fundido a la cera perdida , porque la resistencia mecánica es comparable (500 MPa ), [1] pero el proceso de producción es más eficiente. Se puede encontrar un punto de equilibrio al comparar ambos procesos, mientras que las ventajas de la fundición a presión a alta presión predominan regularmente en grandes cantidades de unidades (por ejemplo, más de 5000 unidades) para producir. [2] Esta aleación tiene excelentes propiedades de fundición y buenas propiedades de resistencia, [3] que se requieren para el proceso de fundición a presión. A menudo se elige para piezas de tamaño pequeño a mediano en términos de volumen de metal de fundición. Para piezas grandes, a menudo se aplica la fundición a la cera perdida de aceros debido al menor costo del material.
El contenido de silicio limita la solubilidad del cinc en el cobre en la fase α. En la aleación dada se añade la máxima cantidad de silicio con un contenido de cinc muy alto. La consecuencia es que el silicio cristalizado en la fase α se sobresatura cuando se enfría la aleación a altas velocidades. Como resultado, la solución sólida α no se desintegra, lo que conduce a las altas propiedades mecánicas descritas.