معرفی فلزات غير آهني

این خواص می توان به موارد ذیل اشاره کرد :

۱ ) مقاومت در برابر خوردگی ؛
۲ ) راحتی تولید ؛
۳ ) هدایت الکتریکی ؛
۴ ) سبک وزنی ؛
۵ ) استحکام در دماهای بالا ؛
۶ ) رنگ.
در مقایسه آلیاژهای غیرآهنی با فولاد می توان به موراد ذیل اشاره کرد :
۱ ) استحکام آلیاژهای غیرآهنی کمتر از فولاد است ؛
۲ ) ضریب کشسانی آلیاژهای غیرآهنی به میزان قابل توجهای کمتر از فولاد است ؛
۳ ) مونتاژ فلزات غیرآهنی آسانتر از فولاد است ؛

۴ ) قابلیت ریخته گری آلیاژها با نقطه ذوب پائین، زیاد است ؛
۵ ) بسیاری از این آلیاژها ایده آل (شکل پذیری زیاد و نقطه تیلر پائین) برای کار سرد دارند ؛
۶ ) آلیاژهای غیرآهنی دارای قابلیت ماشین کاری مناسب هستند ؛
۷ ) استفاده از آلیاژهای غیرآهنی به جای فولاد مقرون به صرفه تر است ؛
۸ ) جوش پذیری آلیاژهای غیرآهنی قدری کمتر از فولاد است.
معرفی آلیاژهای فلزات غیرآهنی :
آلیاژهای فلزات غیرآهنی

فلزات سبک فلزات دمای بالا فلزات مقاوم به خوردگی دیگر فلزات غیرآهنی

آلومینیوم تیتانیر مس روی
منیزیم ابرآلیاژها آلومینیوم سرب
تیتانیر فلزات دیرگداز تیتانیر قلع
برلیر نیکل فلزات دیگر
مس :
پس به دلیل خواص منحصر به فرد آن از جمله نرمی, قابلیت سردکاری و گرم کاری و مقاومتی بالا در برابر خوردگی یکی از پرکاربردترین فلزات غیرآهنی در صنعتی به شمار می رود.
مس پس از نقره از نظر هدایت گرمایی و الکتریکی در ردیف دوم قرار دارد و در ردیف فلزات مقاوم در برابر خوردگی می باشد.
مس به راحتی ماشین کاری می شود, قابلیت مفتول پذیری بالایی دارد و به راحتی جوش یا لحیم داده می شود. حال به معرفی چند خواص فیزیکی و مکانیکی مس با درجه خلوص بیشتر از ۹/۹۹% می پردازیم :
ردیف نوع خاصیت مقدار
۱ شبکه کریستالی FCC A 06/3 = a
2 جرم حجمی ۸۹/۸ در C 20
3 نقطه ذوب C 1083
4 سختی BHN 40 – ۳۰
۵ حداکثر استحکام کششی Kg/mm2 22
6 درصد افزایش طول % ۵۵ – ۴۵

با توجه به اینکه استحکام کششی مس در سطح پائینی است, در صنعتی از آلیاژهای مس استفاده می شود.

حال نگاهی وار سیر به ساختاروانه ای مس با نوع عمل آوری های متفاوت :
نام آلیاژ : مس
عمل آوری شده : با فشار گرم
مقیاس طولی : تقریباً ۲۵۰ میکرون
ماده : مس

نام : مس

شکل فرآورده : مفتول
عمل آوری : ریخته گری مداوم، ۳۰ دققیه آنیل شده در C 700
«قسمت طولی» مقیاس طولی ~ ۲۵ میکرون

نام : مس
شکل فرآورده : مفتول
عمل آوری : ریخته گری مداوم، بدون آنیل کردن
مقیاس طولی ~ ۲۵ میکرون «قسمت عرضی»

« مقیاس ۱۲ میکرون» « مقیاس ~ ۵۰ میکرون»
نام آلیاژ : مس
شکل فرآورده : ریختگی
عمل آوری شده : ریخته گری
آلیاژ : C11000
ماده : ETP

برنج :
برنج آلیاژی از مس و روی است که حداقل ۵۰ درصد آن را مس تشکیل می دهد.
در صورتیکه مقدار مس برنج از ۳۶ درصد تجاوز نکند, محلول جامد تک فاز است. این آلیاژها به برنج های آلفا موسومند زیرا ساختار آنها با فاز آلفا مشخص می شود.
به دلیل شکل پذیری خوب و ساختار مکعب مرکز دار, برنج آلفا را می توان با کار سرد سختی کرد.
به ازای مقادیر رویبیش از ۳۶ درصد آلیاژ به صورت دوفازی (با فاز ترد بتا ) در می آید و شکل پذیری افت زیادی می یابد.
خواص کلی برنج ها عبارت است از :

۱ ) استحکام کششی بیشتر نسبت به مس ؛
۲ ) هدایتی گرمایی و الکتریکی خوب ؛
۳ ) مقاومتی خوب در برابر خوردگی ؛
۴ ) قابلیت ماشین کاری بالا ؛

۵ ) ارزان تر بودن نسبت به مس.
خواص برنج بستگی به مقدار روی موجود در آن دارد هرچه مقدار روی بیشتر باشد استحکام برنج بالا می رود و در آلیاژ ۴۰% روی به حداکثر می رسد.
نمودار فلزی مس روی (تا ۶۰% وزنی روی) :

ترکیب، خواص و مصارف چند آلیاژ متداول مس روی (برنج )
عدد
CDA نام تجاری ترکیب, درصد حالتی استحکام کششی کاربرد
مس روی قلع سرب منگنز ksi Mpa
270 برنج پرروی ۶۵ ۳۵ ورق تابانده
سختی ۴۶
۷۶ ۳۱۷
۵۲۴ فنرها، پیچ ها
۲۶۰ برنج پوکه ۷۰ ۳۰ ۵۳
۷۶ ۳۶۵
۵۲۴ لوله
۳۶۰ برنج پیچ ۵/۶۱ ۵/۳۵ ۳ ورق تابانده
سختی ۹۲
۴۷ ۶۳۴
۳۲۴ قطعات پیچ و مهره

۲۰۰ برتر تجاری ۹۰ ۱۰ فنر
نرم ۶۲
۶۴ ۴۲۷
۴۴۱ ماشین آلات پیچ – یراق آلات
۲۴۰ برنج کسر روی ۸۰ ۲۰ سختی
ورق سختی ۳۸
۷۳
۴۷
۷۵ ۲۶۲

۵۰۳
۳۲۴
۵۱۷ فرآیندهای کشیدن
۶۷۵ برنز منگنز ۵/۵۸ ۳۹ ۱ ۱/۰ فنر
نرم
نیمه سختی ۹۱
۶۵
۸۴ ۶۲۷
۴۴۸
۵۷۹ میله شیر صفحه کلاج – محور پمپ
۴۴۵ – ۴۴۳ فلز دریاداری ۷۱ ۲۸ ۱ نرم
سختی
۴۵
۹۵ ۳۱۰
۶۵۵ لوله کندانسور و مبدل حرارتی
۲۸۰ فلز مونتز ۶۰ ۴۰ نورد گرم
نورد سرد ۵۴
۸۰ ۳۷۲
۵۵۱ کارهای ساختمانی

معرفی چند آلیاژ برنج :
نام آلیاژ : برنج
ترکیب ۹۸ – ۹۷ مس، ۳ – ۹/۱ روی، ۰۵/۰ آهن، ۰۲/۰ سرب
عمل آوری : ریخته گری
مقیاس طولی : ۵۰۰ میکرون
آلیاژ : C 21000

نام آلیاژ : برنج
ترکیب : ۹۸ – ۹۷ مس ، ۳ – ۹/۱ روی، ۰۵/۰ آهن، ۰۲/۰ سرب
مقیاس طولی : ۱۲۵ میکرون
آلیاژ : C 21000

نام آلیاژ : برنج
ترکیب : ۹۰ – ۸۹ مس، ۱۱ – ۹/۸ روی، ۰۵/۰ آهن، ۰۵/۹ سرب
عمل آوری : ریخته گری
مقیاس طولی : ۵۰ میکرون
آلیاژ: C 22000

نام آلیاژ : برنج
ترکیب : ۸۶ – ۸۴ مس، ۱۶ – ۹/۱۳ روی، ۰۵/۰ آهن، ۰۵/۰ سرب
مقیاس طولی : ۲۵ میکرون

آلیاژ: C 23000

نام آلیاژ : برنج
ترکیب : ۷۱ – ۵/۶۸ مس، ۳۸/۳۱ – ۳۸/۲۸ روی، ۰۷/۰ آهن، ۰۵/۰ سرب
مقیاس طولی : ۲۵ میکرون
آلیاژ: C 26000

نام آلیاژ : برنج طلایی (زرد)
شکل فرآورده : ریختگی
عمل آوری : ریخته گری
ترکیب : ۶۶ – ۶۰ مس، ۲۸ – ۲۲ روی، ۵/۷ آلومینیوم، ۵- ۵/۲ منگنز، ۱ نیکل، ۲/۰ سرب، ۲/۰ قلع
مقیاس طولی : ۲۵ میکرون
آلیاژ: C 86300 

ادامه مطلب