آلیاژ و کاربردهای مس و کاربرد آن

به گزارش آهن آپ :

مس و آلیاژهای مس به عنوان یکی از گروه‌های فلزات پرکاربرد تجاری شناخته می‌شوند که طیف وسیعی از خواص، از جمله هدایت الکتریکی بالا، هدایت حرارتی عالی، مقاومت به خوردگی و استحکام بالایی دارند. این فلزات را می‌توان به سادگی شکل داد و لحیم یا جوشکاری کرد. با توجه به خواص آلیاژهای مس، کاربرد این گروه در صنایع مختلف گسترش یافت.

 

خواص مس

مس، عنصری فلزی با عدد اتمی ۲۹ است که در طبیعت به رنگ قرمز یا نارنجی دیده می‌شود. اما چرا این فلز به عنوان ماده اولیه و عنصر اصلی آلیاژها انتخاب می‌شود؟

خواص مس، معیارهای اولیه انتخاب آن به شمار می‌روند که عبارتند از:

هدایت الکتریکی

هدایت حرارتی

سهولت در ساخت

رنگ و ظاهر

سایر عناصر با هدف افزایش مقاومت یا ویژگی‌های متناسب با کاربرد، به مس افزوده و آلیاژهای مس ساخته می‌شوند. در ادامه در این خصوص و درباره کاربرد آلیاژ مس بحث خواهیم کرد.

انواع آلیاژهای مس

مس به طور معمول فلزی خالص در طبیعت است که ناخالصی‌های آن به ۰.۷ درصد می‌رسد. با افزودن دیگر عناصر می‌توان خواص این فلز را بهبود بخشید و در راستای اهداف مختلف مورد استفاده قرار داد. آلیاژهای مسی ممکن است یکی از انواع زیر باشند:

آلیاژهای مس با خلوص بالا

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 جوش‌پذیری را تغییر می‌دهند.

برنج؛ آلیاژ مس و روی

آلیاژ برنج، به عنوان پرکاربردترین آلیاژ مس شناخته می‌شود و مس و روی، دو عنصر اصلی آن به شمار می‌روند. افزودن روی به مس موجب می‌شود تا برنج نسبت به مس و روی چکش‌خواری بالاتری داشته باشد. البته تغییر درصد مس، روی و سایر عناصر افزودنی خواص آن را نیز دستخوش تغییر می‌کند.

برنج، از آلیاژهای مس غیرمغناطیسی با اصطکاک پایین است که با داشتن خواص صوتی در ساخت ابزار موسیقی مورد استفاده قرار می‌گیرد. مقاومت در برابر خوردگی بالا، هدایت الکتریکی و هدایت حرارتی خوب نیز یکی از خواص این فلز است. خاصیت ضد میکروبی مس آن را برای استفاده در ساخت وسایل حمام یا ابزار فلزی در بیمارستان مناسب می‌کند. 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.

 

انواع برنج

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، شکل‌پذیری کشش سرد و مقاومت به خوردگی آن‌ها بالا است.

برنج با ۲۰ تا ۳۶ درصد روی: استحکام این گروه فلزات برنج بالا است اما مقاومت به خوردگی پایین‌تری نسبت به گروه قبل دارند.

برنج با ۳۶ تا ۴۰ درصد روی: این آلیاژها با قابلیت شکل‌پذیری کمتر تولید می‌شوند و قابلیت کارسرد ندارند. قیمت این گروه آلیاژ برنج کمتر از سایرین است.

کاربردهای آلیاژ برنج

برنج به سبب خواص ویژه، ظاهر و رنگی خود کاربردهای متفاوتی دارد:

ساخت ظروف برنجی

استفاده از ویژگی ضدمیکروبی برنج و ساخت دستگیره

ساخت زیورآلات

تولید آلات موسیقی به دلیل ویژگی آکوستیکی برنج

ساخت مدال‌های ورزشی، پنجره و …

برنز؛ آلیاژ مس و قلع

برنز، 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. این آلیاژ به عنوان یکی از فلزات اولیه ساخته شده توسط انسان شناخته می‌شود. رنگ برنز طلایی است و نسبت به طلای واقعی رنگ قهوه‌ای‌تری دارد.

برنز، فلزی طلایی رنگ، سخت و شکننده است که اصطکاک کمی دارد. برنز را به خوبی می‌توان ریخته‌گری کرد. مقاومت به ضربه، مقاومت به خوردگی، قابلیت بالا در ماشین‌کاری و جوشکاری از جمله ویژگی‌های این آلیاژ به شمار می‌رود. عدم جرقه سایشی به این معنا که در برخورد با سطوح سخت جرقه نمی‌زند، از ویژگی‌های برنز است. این ویژگی، این نوع از آلیاژهای مسی را برای استفاده در کنار مواد قابل اشتعال و منفجره مناسب می‌کند.

 

برچسب : آهن آپ


منتشر شده در یکشنبه، ۰۸ خرداد ۱۴۰۱ ۱۱:۰۱