مقدمه
برای اینکه با آلیاژ مس آشنا شویم ابتدا به بررسی مس می پردازیم .مس با نماد شیمیایی Cu،عنصر فلزی شماره 29 جدول تناوبی است. این فلز رنگ های نارنجی و قرمز را بازتاب می کند وبه همین علت دارای ظاهری جذاب و منعکس کننده است. در این مقاله در ماشین سازی هادی به معرفی آلیاژ مس می پردازیم:
آلیاژ های بسیار زیادی از مس وجود دارد که با یکدیگر فرق دارند. یکی از این آلیاژ مس که برنج آلیاژ مس می باشد روی نام دارد. نوعی دیگر آن که روی آلیاژ مس می باشد قلع نام دارد. مس یک ظرفیتی از جمله اکسیداسیون های متداول آلیاژ مس می باشد. اکسید های مس در ابر رساناها پایه های اصلی هستند.
سطح تازه ای از مس خالص دارای رنگ نارنجی قرمز است. این اولین فلزی بود که انسان از سال 8000 قبل از میلاد استفاده کرد. این فلز با درجه حرارت بالا، هدایت الکتریکی و قابلیت جوشکاری مناسب است. مس برای ساخت برنامه های کاربردی مانند: صنایع سرد و حرارتی، صنایع برق، الکترونیک، صنایع خودرو، لوازم خانگی و دکوراسیون داخلی استفاده می شود.
خواص ویژه مس
- رسانای حرارتی و الکتریکی بی نظیر
- قابلیت آلیاژپذیری بالا
- قابلیت شکل پذیری خیلی خوب
- مقاومت بالا در برابر خوردگیها
- مهم ترین ویژگی فلز مس و آلیاژهای مس خاصیت هدایت الکتریکی است.
به خاطر داشتن این ویژگی مهم از این فلز در صنعت برق استفاده گسترده ای می شود. مس بهترین انتقال دهنده جریان برق می باشد؛ چون هم ارزان است و هم در برابر خوردگی مقاومت بالایی دارد.در نتیجه می توان گفت فلز مس ایمن ترین و بهترین گزینه برای صنعت برق است.
آلیاژهای مس (Cuprum Metal Alloys)
همان طور که می دانید برای بهبود خواص فلزها و بهینه سازی کاربرد آن ها همواره از آلیاژسازی استفاده می شود. بی شک فلزی چون مس نیز از این قاعده مستثنی نیست و برای بهبود ویژگی هایش آن را با فلزاتی دیگر آلیاژ می کنند. در ادامه انواع آلیاژهای این فلز را نام می بریم و در مورد خواص و کاربردهایشان صحبت خواهیم کرد.
آلیاژهای مس به سه دسته تقسیم می شوند:
- مس نسبتا خالص همراه با عناصر آلیاژی با مقدار 3 درصد
- آلیاژ مس-روی (برنج)
- آلیاژ مس-قلع (برنز)
هرکدام از آلیاژهای فوق خواص و کاربردهای متفاوتی در صنعت دارند که در ادامه با آن ها آشنا می شویم.
آلیاژهای مس نسبتا خالص
این دسته از آلیاژهای مس دارای درصد بسیار بالایی از خود این فلز هستند و تمام ویژگی های شگفت انگیز مس را دارند. درصد عناصر دیگر در این نوع آلیاژ بین 1 تا 3 درصد است. از این نوع آلیاژها در ساخت و تولید لوله های مسی، کابل ها و لوله های دوجداره استفاده می شود.
آلیاژ برنج:
جالب است بدانید که برنج آلیاژ دو فلز روی و مس است.
یکی از خواصی که آلیاژ برنج نسبت به دو ماده اولیه خود دارد، خاصیت چکش پذیری است.
در ادامه برخی از خواص ویژه آلیاژ برنج را نام می بریم:
- چکش پذیری بالا
- مقاوم در برابر اکسایش و خوردگی
- انعطاف پذیری بالا
- رنگ بندی متنوع
مقدار و درصد روی در هر کدام از آلیاژهای مس و روی خواص و ویژگی های متفاوتی دارد.
اگر درصد روی استفاده شده در آلیاژ برنج بیشتر باشد،
استحکام محصول بالاتر رفته و رنگ آن به زرد متمایل می شود.
حال وقت آن رسیده که انواع و ویژگی های برنج را نام ببریم:
- آلیاژ برنج با 5 تا 15 درصد روی: این نوع آلیاژ شکل پذیری و مقاومت خوب و چکش پذیری بالایی دارد. از این آلیاژ در صنعت طلاسازی استفاده می شود.
- آلیاژ برنج با 20 تا 36 درصد روی: این آلیاژ استحکام بالایی دارد ولی نسبت به آلیاژ قبلی از مقاومت خوردگی پایین تری برخوردار است.
- آلیاژ برنج با 36 درصد تا 40 درصد روی: این دسته از آلیاژها دارای قابلیت شکل پذیری کمتر و نسبت به دو آلیاژ قبل ارزان تر نیز هستند.
کاربرد برنج
در میان آلیاژهای مس، برنج یکی از پرکاربردترین آلیاژها است.
این آلیاژ در صنایع مختلفی کاربرد دارد که در ادامه به برخی از آن ها اشاره می کنیم:
- انواع ظروف برنجی: به خاطر قیمت مناسب و چکش خواری خوب از این آلیاژ استفاده بسیاری در ساخت ظروف صنایع دستی می شود.
همین طور این فلز ویژگی های مناسبی برای سلامتی انسان دارد.
برای همین گزینه مناسبی برای ساخت ظروف است.
- زیورآلات برنجی: این آلیاژ به خاطر داشتن رنگ طلایی و درخشان، همچنین قیمت خوب و شکل پذیری بالا برای ساخت زیورآلات نیز مناسب است.
- دستگیره ها: مس دارای خاصیت ضدمیکروبی است.
به همین علت استفاده از آلیاژهای مس برای دستگیره های مکان های مستعد آلودگی مثل بیمارستان مناسب است.
- سازه های موسیقی: به خاطر قابلیت صداسازی آلیاژ برنج در این صنعت نیز قابل استفاده است.
- ساخت پنجره، مدال های ورزشی، کنتورهای برق و… را می توان از کاربردهای جزئی دیگر آلیاژ برنج نام برد.
آلیاژهای مس-قلع
برنز دیگر آلیاژ معروف از دسته آلیاژهای مس است که از ترکیب مس و قلع ساخته شده است.
برنز از قدیمی ترین آلیاژهای مورد استفاده انسان است و
از آن به عنوان اولین آلیاژ ساخته شده توسط انسان یاد می کنند.
حال در ادامه ویژگی های این آلیاژ قدیمی و پرکاربرد را معرفی می کنیم:
- فلز طلایی سخت و شکننده
- دارای اصطکاک کم
- مناسب برای ریخته گری
- مقاوم در برابر ضربه
- مقاوم در برابر خوردگی
- ماشین کاری مناسب
- جوش پذیری راحت
- قابلیت شکل پذیری با ریخته گری و لحیم کاری
برنز بر خلاف فولاد هنگام برخورد با سطح سخت جرقه نمی زند و
به همین علت کاربرد فراوانی در کنار مواد قابل اشتعال و مواد منفجره دارد.
کاربرد آلیاژهای برنز
همان گونه که ذکر کردیم برنز قدیمی ترین آلیاژ مورد استفاده انسان بوده واز دیرباز تا کنون کاربردهای فراوانی دارد.ازین آلیاژ در صنعت وتهیه مدال های ورزشکاران نیز استفاده می گردد.
نتیجه گیری
بنابراین آلیاژ مس در صنعت های مختلف مردم جهان نقش بسزایی دارد و به همین جهت انواع آلیاژهای مس ماده معدنی به صورت مستقیم و با قیمت مناسبی در دسترس قرار گرفته است. آلیاژ مس در صنعت های مختلف مردم جهان نقش بسزایی دارد. مس یکی از عنصر های جدول تناوبی می باشد. مس را اگر در فضای باز قرار دهیم به رنگ قرمز در می آید، به این دلیل است که این عنصر با مولکول های هوا واکنش نشان می دهد. مس در حالت عادی و خاص خود نرم می باشد و می تواند چکش خوار باشد. در ابتدای تاریخ و پیدایش مس در معدن های قبرس آلیاژ مس استخراج می شده است و حتی نماد اختصاری مس هم در جدول تناوبی از کوتاه شده مس قبرس می باشد. مس در جدول تناوبی با نماد Cu نمایش داده می شود.