آشنایی با مس و آلیاژهای مسی
- pakzob
- آلیاژهای صنعتی, آلیاژهای مس
از مس و آلیاژهای آن چه می دانید !
مس عنصری با عدد اتمی ۲۹ است که در طبیعت به رنگ قرمز یا نارنجی دیده می شود . مس یکی از چهار فلزی است که رنگ طبیعی آن خاکستری یا نقره ایی نیست . دیگر فلزهای رنگین عبارت اند از : سزیم و طلا به رنگ زرد و اسمیم به رنگ آبی . خواص مس معیار اولیه انتخاب آن به عنوان ماده اولیه و عنصر اصلی آلیاژها است . مس یک فلز مهم مهندسی است که کاربرد آن قدمتی بیش از ۶۰۰۰ سال دارد . در مقایسه با سایر مواد مهندسی ، مس و آلیاژهای آن دارای ۳ ویژگی مهم هستند : هدایت الکتریکی و حرارتی بالا ، استحکام مفید با شکل پذیری بالا ، مقاومت در برابر خوردگی در طیف وسیعی از محیط ها . مس خالص نرم و چکش خوار است بنابراین سایر عناصر با هدف افزایش مقاومت یا ویژگی های متناسب با کاربرد ، به مس افزوده و آلیاژهای مس ساخته می شوند . آلیاژهای مسی غیرمغناطیس بوده و به خوبی به روش های استحکام پاسخ می دهند ، به طوری که قوی ترین آلیاژهای آن ۱۵ تا ۲۰ برابر قوی تر از ضعیف ترین آن ها است . به دلیل طیف گسترده ایی از خواص ، مواد اغلب می توانند با نیازهای مخصوص یک طرح ، طراحی شوند . مس بدون افت کیفیت قابل بازیافت است و بعد از آهن و آلومینیوم سوم فلز بازیافتی است. تقریبا دو سوم کل مس تولید شده به دلیل رسانایی الکتریکی عالی آن ، در صنعت برق استفاده می شود . هنگامی که مس در دماهای بالا استفاده می شوند ممکن است مشکلاتی ایجاد شود . آلیاژهای مس در دمای بالاتر از ۲۲۰ درجه سانتی گراد نرم می شوند و اگر مس برای مدت طولانی در دمای بالا تحت تنش قرار گیرد ممکن است شکست بین کریستالی رخ داده و استحکام آن به نیمی از استحکام معمولی آن در دمای اتاق برسد .
خواص مس در دماهای پایین بسیار جذاب است . با کاهش دما ، استحکام افزایش می یابد و حتی در شرایط کرایوژنیک ( دماهای صفر تا منفی ۱۵۰ درجه سانتی گراد ) مواد شکننده نشده و شکل پذیری خود را حفظ می کنند . رسانایی الکتریکی نیز با کاهش دما افزایش می یابد .
آلیاژهای مس
آلیاژهای مس به طور کلی به چهاردسته تقسیم میشوند :
۱٫ اگر متریال مد نظر دارای حداقل ۹۹٫۳ % مس باشد ، به عنوان مس خالص در نظر گرفته می شود .
![](https://pakzob.com/wp-content/uploads/2023/09/storage_emulated_0_Android_data_app.rbmain.a_cache_-2147483648_-210120-834x1024.jpg)
۲٫ آلیاژهای مس با خلوص بالا : در آلیاژهای مس کارشده ، اگر درصد مس موجود در آلیاژ بین ۹۶ تا ۹۹٫۳ درصد باشد به عنوان آلیاژ مس با خلوص بالا در نظر گرفته می شود اما برای آلیاژهای ریخته گری مس ، درصد مس می تواند تا ۹۴ % نیز کاهش پیدا کند و همچنان جز این دسته قرار بگیرد . آلیاژهای مس با خلوص بسیار بالا ، مقادیر کمی از عناصر آلیاژی مانند بریلیم ، کروم ، قلع ، نیکل ، گوگرد ، زیرکونیوم یا آهن دارند . این عناصر برخی خواص مس چون استحکام ، ماشینکاری یا جوش پذیری را تغییر می دهند .
۳٫ برنج : آلیاژ برنج به عنوان پرکاربردترین آلیاژ مس شناخته می شود و مس و روی دو عنصر اصلی ان به شمار می روند . افزودن روی به مس موجب می شود تا برنج نسبت به روی چکش خواری ( توانایی یک ماده جهت تغییر شکل دائمی تحت فشار بدون پارگی ) بالاتری داشته باشد . البته تغییر درصد مس و روی و سایر عناصر افزودنی خواص آن را نیز دستخوش تغییر می کند . برنج از آلیاژهای غیرمغناطیسی با اصطکاک پایین است که با داشتن خواص صوتی در ساخت ابزار موسیقی مورد استفاده قرار می گیرد . مقاومت در برابر خوردگی بالا ، هدایت حرارتی و هدایت الکتریکی خوب نیز یکی از خواص این فلز است . خاصیت ضدمیکروبی مس ، آن را برای استفاده در وسایل حمام یا ابزار فلزی بیمارستان مناسب می کند . رنگ برنج از قرمز تیره تا زرد طلایی متغیر است . این آلیاژ به اکسایش سطح مقاوم است و دیرتر رنگ کدر و تیره به خود میگیرد .
آلیاژهای مسی برنج خود چند نوع مختلف دارند :
- برنج با ۵ یا ۱۵ درصد روی : این گروه از آلیاژهای برنج اگرچه قابلیت ماشینکاری پایینی دارند ، شکل پذیری کشش سرد و مقاومت به خوردگی آن ها بالا است .
- برنج با ۲۰ تا ۳۶ درصد روی : استحکام این گروه فلزات برنج بالا است اما مقاومت به خوردگی پایین تری نسبت به گروه قبل دارند .
- برنج با ۳۶ تا ۴۰ درصد روی : این آلیاژ با قابلیت شکل پذیری کمتر تولید می شوند و قابلیت کارسرد ندارد . قیمت این گروه آلیاژ برنج کمتر از سایرین است .
۴٫ برنز : به آلیاژی تشکیل شده از مس ، قلع و عناصر آلیاژی چون فسفر ، آلومینیوم ، سیلیکون ، منگنز و نیکل است که در کنار استحکام بالا ، مقاومت به خوردگی خوبی دارد مفرغ یا برنز می گویند . این آلیاژ به عنوان یکی از فلزات اولیه ساخته شده توسط انسان شناخته می شود . رنگ برنز طلایی است و نسبت به طلای واقعی رنگ قهوه ایی تری دارد . برنز فلزی طلایی رنگ ، سخت و شکننده است که اصطکاک کمی دارد . برنز را به خوبی می توان ریخته گری کرد . مقاومت به ضربه ، مقاومت به خوردگی ، قابلیت بالا در ماشینکاری و جوشکاری از جمله ویژگی های این آلیاژ به شمار می روند . عدم جرقه سایشی به این معنا که در برخورد با سطوح سخت جرقه نمی زند ، از ویژگی های برنز است . این ویژگی این نوع از آلیاژ های مسی را برای استفاده در کنار مواد قابل اشتعال و منفجره مناسب می کند .
ترکیبات مختلفی از برنز وجود دارد که در هر کدام ، درصد عناصر مورد استفاده متفاوت است . مس و قلع مهم ترین فلز در ترکیب برنز به شمار می روند . عناصر افزودنی چون منگنز ، روی ، نیکل ، آلومینیوم ، فسفر و سیلیکون نیز ممکن است استفاده شوند . برنز را از دو جهت می توان دسته بندی نمود : از جهت مقدار قلع مورد استفاده در ترکیب و یا درصد عناصر آلیاژی غیر قلع
بر اساس درصد عناصر غیر قلع سه نوع برنز وجود دارد :
- فسفر برنز که به برنز قلع نیز معروف است . در این آلیاژ ۰٫۵ تا ۱ درصد قلع ، و ۰٫۰۱ تا ۰٫۳۵ درصد فسفر استفاده می شود . از خواص این آلیاژ می توان به چقرمگی ( توانایی یک ماده در جذب انرژی و تغییر شکل خمیری قبل از وقوع شکست ) خوب ، استحکام بالا و مقاومت به خستگی اشاره کرد . از فسفر برنز در ساخت واشرها ، فنر ها ، محصولات الکتریکی و تجهیزات مقاوم به خوردگی استفاده می شود .
- آلومینیوم برنز یکی از معروف ترین انواع برنز است که در ترکیب آن ۶ تا ۱۲ درصد آلومینیوم ، ۶ درصد آهن و ۶ درصد نیکل وجود دارد .هردو عنصر آهن و نیکل استحکام و سختی را بهبود می بخشند و اندازه دانه را تصفیه می کند ، اما اثر نیکل کمتر از آهن است . استحکام بالا ، مقاومت به خوردگی و سایش از جمله خواص آلومینیوم برنز است که این فلز را برای استفاده در کشتی سازی ، ساخت پمپ ها و لوله ها مناسب می کند . آلومینیوم برنز به دلیل استحکام و مقاومت بالاتر در برابر خوردگی بین آلیاژهای برنز شناخته تر هستند . دیگر ویژگی های آلومینیوم برنز شامل : مقاومت در برابر کدر شدن ، نرخ خوردگی کم در شرایط جوی ، نرخ اکسیداسیون پایین در دماهای بالا و واکنش پذیری کم با ترکیبات گوگردی و سایر محصولات خروجی از احتراق می باشد . آلومینیوم برنز همچنین در برابر خوردگی در آب دریا مقاوم هستند . مقاومت آلومینیوم برنز در برابر خوردگی ناشی از آلومینیوم موجود در آلیاژها است که با اکسیژن موجود در جو واکنش می دهد و یک لایه سطحی نازک و سخت را از آلومینا ( اکسید آلومینیوم ) تشکیل می دهد که به عنوان مانعی در برابر خوردگی عمل می کند . همچنین افزودن قلع می تواند مقاومت در برابر خوردگی را بهبود بخشد . همچنین ویژگی جرقه زا نبودن آلومینیوم برنز باعث کاربردهای منحصر به فردی همچون ساخت ابزار و تجهیزات پردازش نفت و صنایع شیمیایی ، جابجایی مواد منفجره و تجهیزات گاز مناسب می کند .
- سیلیکون برنز ۲ درصد روی و ۶ درصد سیلیکون وجود دارد . استحکام و مقاومت به خوردگی این فلز بالا است و در ساخت دریچه و سوپاپ کاربرد دارد .
تولیدات شرکت فنی و مهندسی پاک ذوب آراد
![](https://pakzob.com/wp-content/uploads/2023/07/Screenshot_2023-05-28-09-49-50-968_com.instagram.android-1.jpg)
![](https://pakzob.com/wp-content/uploads/2023/06/1-scaled-e1687353939537.jpg)
![](https://pakzob.com/wp-content/uploads/2023/09/MG_4040-scaled.jpg)
![](https://pakzob.com/wp-content/uploads/2023/09/Screenshot_2023-05-28-09-49-38-288_com.instagram.android-1.jpg)
![](https://pakzob.com/wp-content/uploads/2023/09/IMG_20230928_112239.jpg)