فسفر برنز آلیاژی از فلز سرخ

فسفر برنز آلیاژی چیست ؟

یکی از آلیاژ های مس فسفر برنز یا قلع برنز  است که درصد قابل توجهی قلع (۳.۵-۱۰درصد) و مقدار کمتری فسفر (۰.۰۱-۰.۳۵) دارد. این مواد سیالیت بیشتری به ترکیب در حالت مذاب می دهند و عملیات ریخته گری را آسان تر می کنند. در نتیجه می توان این آلیاژ را به راحتی به شکل قطعات مختلف در آورد. این آلیاژ ساختار ریز دانه دارد، در حقیقت اندازه دانه بسیار ریز این آلیاژ، فسفر برنز را قادر ساخته تا میزان ارتجاعی بودن فنر بسیار بالاتری داشته باشد. افزودن قلع باعث بیشتر شدن استحکام آلیاژ می شود و نیز مقاومت به خوردگی ترکیب را بهبود می بخشد. هرچه مقدار قلع در فسفر برنز بیشتر شود بر مقاومت به زنگ زدگی و خوردگی آن افزوده می شود. افزودن مقداری فسفر به این آلیاژ باعث افزایش سفتی و مقاومت در برابر سایش می شود. فسفر برنز به صورت ورق، نوار، صفحه، سیم و میله موجود است.فسفر برنز که توسط یک مخترع بلژیکی به نام Georges Montefiore-Levi ساخته شده، یکی از آلیاژهای مس است که حاوی 0.5-11% قلع و 0.01 – 0.35% فسفر است.  قلع در این آلیاژ مقاومت در برابر خوردگی را بالا می‌برد و فسفر مقاومت در برابر سایش و سختی را افزایش می‌دهد.  نکته‌ای که در این قسمت باید به آن توجه ویژه‌ای شود اینست که اگر مقدار فسفر در این آلیاژ افزایش یابد یک ماده بسیار سخت به وجود خواهد آمد که باعث شکننده شدن آلیاژ فسفر برنز می‌شود. این در حالی که اگر در این آلیاژ میزان قلع بیشتر شود استحکام و مقاومت به خوردگی آن افزایش پیدا می‌کند. بنابراین در ساخت این آلیاژ باید به میزان‌های قلع و فسفر آن دقت بیشتری داشت.

ویژگی‌های آلیاژ فسفر برنز

این آلیاژها به دلیل سختی، استحکام، ضریب اصطکاک پایین و دانه‌بندی ریزی که دارند در خور توجه زیادی هستند. همچنین یکی دیگر از ویژگی‌های آلیاژ فسفر برنز که بسیار حائز اهمیت است قابلیت ماشین‌کاری بالای آن است. به دلیل آنکه پایه اصلی آلیاژ فسفر برنز مس است، این ماده از رسانایی الکتریکی بسیار خوبی نیز بهره‌مند است. ناگفته نماند که در بالا به آن اشاره کردیم که این آلیاژ دانه‌بندی ریزی دارد، به همین علت، ویژگی دیگری که به آن افزوده شده بالا رفتن قابلیت میزان ارتجاعی بودن آن در وسیله‌ای مانند فنر است. بعلاوه، فسفر موجود در این آلیاژ باعث کاهش ویسکوزیته آلیاژ مذاب می‌شود که در نتیجه فرآیند ریخته‌گری را آسان‌تر و تمیزتر کرده و مرز دانه‌های بین کریستال‌ها را نیز کم می‌کند.

کاربرد آلیاژ فسفر برنز

به دلیل خواص و ویژگی‌هایی که آلیاژ فسفر برنز دارد در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد که از جمله آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

متداول‌ترین کاربرد آلیاژ فسفر برنز در ساخت فنرها، اتصال‌دهنده‌ها و پیچ و مهره است. (این قطعات نیازمند خاصیت ارتجاعی بالا و مقاومت بسیار در برابر ساییدگی هستند، چیزی که در آلیاژ فسفر برنز یافت می‌شود).

کاربرد دیگر آلیاژ فسفر در لوازم الکترونیکی دیجیتال، کنترل‌ها و قطعات ساخت اتومبیل است.

فسفر برنز یک متریال بسیار رایج در  ساخت تارهای گیتار آکوستیک است. ناگفته نماند که این آلیاژ در ساخت ساکسوفون‌ها نیز بکار می‌رود.