النحاس ، نحاس والبرونز، والذي يشار إليه عادة باسم "المعادن الحمراء"، له لون محمر طفيف ولكن النحاس معدن نقي. كما أن النحاس والبرونز عبارة عن سبائك من النحاس، حيث يتم تصنيع النحاس من خلال الجمع بين الزنك والنحاس بينما يتم خلط النحاس مع القصدير لتكوين البرونز. ومع ذلك، فإن هذه "المعادن الحمراء" لا تشترك في خصائص مشتركة تميزها عن بعضها البعض، وبالتالي يمكن استخدامها بشكل مثالي لتطبيقات مختلفة خاصة عندما يتعلق الأمر بالصفائح المعدنية.
وتندرج هذه المواد ضمن فئة "المعادن الحمراء" التي تسمى النحاس والنحاس والبرونز. وبالتالي، ينبغي للمرء أن ينظر بعناية في الجوانب المختلفة التي تفرق بين النحاس والنحاس والبرونز قبل اتخاذ أي قرار بشأن استخدام هذه الأنواع من المعادن. يعد هذا ضروريًا عند اللحام أو تشييد المباني أو حتى تخطيط التصميم الداخلي نظرًا لأن المعرفة بصفاتها وفوائدها الفردية أمر لا غنى عنه.
ما هو براس؟
يشير النحاس إلى سبيكة النحاس والزنك التي تتكون أساسًا من النحاس والزنك، وعادة ما تتراوح بين 60-80% نحاس و20-40% زنك. قد تشمل العملية معادن مثل كميات ضئيلة من الرصاص أو القصدير أو الألومنيوم. تخدم هذه الإضافات أغراضًا محددة وتحسن جودة المادة. على سبيل المثال، يمكن تحسين قابلية التشغيل الآلي باستخدام رصاص إضافي؛ وفي الوقت نفسه، يمكن زيادة مقاومة التآكل عن طريق إضافة القصدير. ومن خلال الجمع الدقيق، يتم دمج عناصر صناعة السبائك هذه حتى يتمكن النحاس من تلبية مجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية والاستخدامات الفنية.
خصائص النحاس
يتمتع النحاس بلونه الذهبي الفريد وخصائصه الفيزيائية الممتازة. وهو قوي بالصفات التالية:
- ليونة ممتازة
- مقاومة للتآكل
- موصلة حرارياً للغاية
- مرنة إلى حد كبير
- لون مستدام
- مرونة جيدة
درجات متوفرة من النحاس الأصفر
هناك درجات مختلفة لأن النحاس يأتي في تركيبات مختلفة بعضها:
1) سبيكة 260 - تتكون من 70% نحاس و30% زنك. السبب وراء ذلك هو قدرتها الممتازة على العمل البارد مما يجعلها مناسبة لأشياء مثل ملحقات الأجهزة وأغلفة الذخيرة.
2) تحتوي السبيكة 272 على الزنك بنسبة 33%. وهذا يعزز قابليتها للحام مما يجعلها شعبية في الصناعات والبناء.
3) محتوى منخفض من الرصاص/قابلية تشغيل عالية/تطبيقات صناعة السباكة: Alloy330.
4) هناك أيضًا نحاس للساعات يُظهر قابلية تصنيع جيدة ومن ثم يتم استخدامه بشكل أساسي للأجزاء الدقيقة في الساعات، والساعات من بين أشياء أخرى تسمى Alloy353 بخلاف هذا الاسم.
5) تسمى أيضًا سبائك النحاس 360 ذات القطع الحر والتي تصادف أنها النوع الأكثر استخدامًا من النحاس الأصفر؛ تتميز بخصائص تصنيع استثنائية تسمح بعمليات القطع عالية السرعة وبالتالي فهي مناسبة للاستخدام في تجهيزات الأنابيب والصمامات والمثبتات وما إلى ذلك.
6) البرونز المعماري هو اسم آخر للسبائك 385 وهو مفضل بسبب سلامته الهيكلية العالية. يمكن أن تكون هذه القنوات والأنابيب المربعة وقوالب الدرابزين وما إلى ذلك والتي تستخدم في أنظمة البناء والتشييد.
7) نوع آخر يسمى Alloy464 أو النحاس البحري يتميز بمقاومته العالية للتآكل بمياه البحر؛ يمكن تشكيلها بسهولة عن طريق التشكيل الحراري ويمكن أيضًا لحامها وتمديدها وثنيها من بين أشياء أخرى.
تطبيقات النحاس
إن الخصائص الميكانيكية الفائقة للنحاس إلى جانب مقاومته للتآكل تجعله مهمًا في عدد من الصناعات.
- غالبًا ما تستخدمه الصناعة الكهربائية في صنع الموصلات والمفاتيح
- صمامات أنابيب المياه لأنظمة الأنابيب
- صناعة الآلات الموسيقية
- التروس والسحابات
ما هو البرونز？
يمكن تعريف البرونز على أنه سبيكة تتكون أساسًا من النحاس والقصدير، على الرغم من أنه في بعض الأحيان يتم إضافة عناصر أخرى مثل الألومنيوم والمغنيسيوم والفوسفور والرصاص وما إلى ذلك لتحسين أدائها. ربما كان أول استخدام واسع النطاق للبرونز في الحضارات القديمة حيث تم استخدامه بشكل أساسي في صناعة الأسلحة والأدوات. إن مقاومته الممتازة للتآكل وخصائصه الميكانيكية جعلته المعدن المفضل للعديد من الاستخدامات. وفي نفس الوقت فهو أصعب من النحاس النقي مع قدرات صب أفضل.
خصائص البرونز
- مقاومة قوية للتآكل خاصة في مياه البحر والمواد الكيميائية المختلفة.
- صلابة البرونز بشكل عام أعلى من صلابة النحاس النقي.
- يتميز بخصائص التدفق والتعبئة الجيدة مما يجعله مثاليًا لصب الأجزاء المعقدة.
- لا ينكسر بسهولة عند الانحناء ذهابًا وإيابًا بشكل متكرر (التعب).
الدرجات المتاحة من البرونز
اعتمادًا على التركيب، هناك عدة أنواع من البرونز:
- السبائك 932: برونز القصدير عالي الرصاص الذي يشيع استخدامه في البطانات والجوانات وكذلك المكونات غير المضغوطة.
- سبيكة 954: الألومنيوم والبرونز قوي جدًا وبالتالي يستخدم لدعم المعدات والمنشآت الصناعية.
تطبيقات برونزية
تتطلب المجالات المختلفة بما في ذلك الصناعة والآلات وكذلك البناء استخدام البرونز. يتم اختياره لصب المنحوتات أو العناصر الزخرفية الأخرى نظرًا لقدرته على مقاومة الصدأ مع كونه جميلًا من الناحية الجمالية في نفس الوقت. من الناحية الميكانيكية، غالبًا ما تحتوي المحامل والتروس والصمامات والعديد من الأجزاء الميكانيكية الأخرى على البرونز خاصة عندما يتعلق الأمر بتطبيقات مقاومة التآكل أو التآكل.
ما هو النحاس؟
وهو معدن ناعم ومرن ذو لون أحمر بني مع موصلية حرارية وكهربائية رائعة. إذا تم أكسدة النحاس، فإنه يتطور إلى زنجار أخضر وله لون برتقالي محمر. يمكن العثور عليه بشكل طبيعي كمعدن حر أو في معادن مثل النحاسيت والكوفيليت. تتميز المادة بتوصيل كهربائي وحراري جيد، مما يجعلها الخيار الأفضل لإنتاج الأجهزة الكهربائية والمبادلات الحرارية.
خواص النحاس
- الموصلية الكهربائية والحرارية
- ليونة ومرونة
- المقاومة للتآكل
- خصائص مضادة للجراثيم الطبيعية
- يمكن إعادة تدويرها وإعادة استخدامها
- جماليات
الدرجات المتاحة من النحاس
من الممكن التمييز بين النحاس والبرونز والنحاس من خلال اللون والتركيب والخصائص المحددة وغيرها. فيما يلي بعض العوامل الأساسية التي ستساعدك على التمييز بينهما:
لون
- النحاس: يأتي عادةً بلون ذهبي مصفر؛ وجود الزنك يعطيها مظهرها المصفر.
- البرونز: لونه البني أو البني المحمر يميزه عادة. عادة ما يكون أغمق من النحاس الأصفر بسبب احتوائه على كمية أكبر من القصدير.
- النحاس: العنصر له لونه البرتقالي الأحمر النموذجي. إنه لامع وهذا يجعل من السهل تمييزه عن المعادن الأخرى.
التركيب
- النحاس: يشكل النحاس والزنك المكونات الرئيسية للنحاس. وتحدد السبيكة المحددة نسبة الزنك في النحاس والتي تتراوح من 15% إلى 40%.
- البرونز: سبيكة أخرى تستخدم على نطاق واسع لأغراض الصب هي البرونز. عادة، يحتوي البرونز على النحاس الذي قد يصل إلى حوالي 88% بينما يحتوي القصدير على حوالي 12%.
- النحاس: لا يحتوي النحاس النقي على عنصر صناعة السبائك بأي أهمية ولكن يجب أن يتكون من 99.9% على الأقل.
عقارات
- النحاس: يتمتع هذا المعدن بموصلية جيدة بالإضافة إلى كونه قابلاً للطرق. غالبًا ما تستخدم التطبيقات التي تتطلب القابلية للتشكيل والتوصيل الكهربائي هذا المعدن على نطاق واسع.
- البرونز: البرونز أصعب وأقل عرضة للتآكل من معظم المعادن الأخرى بما في ذلك النحاس. يمكن العثور عليها في المنحوتات والآلات الموسيقية والمحامل من بين العديد من الأماكن الأخرى.
- النحاس: كونه لينًا نسبيًا، يمكن ثني النحاس النقي بسهولة تامة. تستفيد الأسلاك الكهربائية والأنابيب والأواني من هذا الموصل الممتاز.
كثافة
- النحاس: لديه كثافة تتراوح بشكل عام بين تلك المعروضة بالنحاس أو البرونز.
- البرونز: كثافته أعلى من كثافة النحاس بسبب كثافة القصدير العالية.
- النحاس: في حين أن معظم السبائك المكونة من التيتانيوم أو النيكل لها كثافات قريبة من 10 جم / سم ^ 3، فإن الجاذبية النوعية للنحاس النقي تبلغ حوالي 8.96 مما يجعلها أقل كثافة من معظم سبائك النحاس والبرونز.
اختيار المواد المناسبة لمشاريعك: النحاس والبرونز والنحاس
فيما يلي بعض التلميحات التي يمكن أن تساعد في اختيار المادة المثالية لأغراض مختلفة:
1. الحاجة إلى التوصيل
إذا كان تطبيقك يتطلب موصلية كهربائية عالية، فاختر النحاس: يتميز النحاس النقي بجودة فائقة واختيار متميز نظرًا لقدرته على توصيل الكهرباء. توصيلها للكهرباء مدعوم بالنحاس. ومع ذلك، فهو أقل قليلاً من النحاس النقي.
2. القوة ومقاومة التآكل
اختر البرونز بدلًا من النحاس: يتمتع البرونز بخصائص ميكانيكية أعلى من النحاس بالإضافة إلى مقاومة جيدة للتآكل. لذلك، يعمل البرونز بشكل جيد عندما تكون هناك حاجة إلى مزيد من القوة بالإضافة إلى صلابة أفضل مثل المنحوتات أو الأدوات أو الساعات وما إلى ذلك.
3. متطلبات الديكور والمظهر
اختاري النحاس بدلًا من ذلك: بسبب لونه الشبيه بالذهب، فهو شائع الاستخدام في مواد التنجيد وزخارف الأثاث وغيرها كعنصر زخرفي. بالإضافة إلى أنها تتمتع بمظهر رائع يجعلها جذابة.
4. عوامل التكلفة
إما أن تختار النحاس أو النحاس: عادةً ما يكون شراء النحاس النقي مكلفًا، بينما من ناحية أخرى، فإن إضافة الزنك تجعل النحاس أقل تكلفة، لذا ضع في الاعتبار التكلفة عند التفكير في أيهما تختار.
5. ارتداء المتانة
تفضل البرونز على النحاس: تتمتع السبائك المصنوعة من القصدير بمقاومة أفضل للتآكل مما يجعلها مناسبة لتطبيقات التآكل المستمر بما في ذلك المحامل والتروس وما إلى ذلك، والتي تتعرض لتعب الدورة المتكرر أو التغير البيئي.
