وضع علامات على النحاس والبرونز. الخصائص الفيزيائية للنحاس وكثافته وتطبيقه أين يستخدم النحاس بكميات كبيرة

في كثير من الأحيان، لتحسين خصائص المعادن، وكذلك لتحسين المظهر، يصنع علماء المعادن سبيكة من عدة مواد. وبالتالي يكتسب المعدن الناتج خصائص ومزايا مكوناته، مما يجعل مثل هذه السبيكة أكثر شيوعًا من استخدام المعادن بشكل منفصل. النحاس هو مثال على هذه السبائك. ومن بين أمور أخرى، كانت معروفة للبشرية منذ العصور القديمة.

الخصائص الرئيسية للسبائك

المظهر الرسمي للنحاس كما مركبات النحاس والزنكأصبح ممكنا بعد اكتشاف الأخير في القرن السادس عشر. تم تنفيذ صناعة سبائك الزنك مع النحاس لأول مرة في بريطانيا العظمى بواسطة جيمس إيمرسون في عام 1781. ومع ذلك، في العصور القديمة كانت سبيكة من خام الزنك والنحاس شائعة جدًا، والتي كانت النموذج الأولي للسبائك الحديثة. النحاس الحديث عبارة عن سبيكة من النحاس والزنك بنسبة 70% إلى 30%.

وفي روما القديمة كان يُعرف "الذهب والنحاس" الذي كان يستخدم في صنع العملات المعدنية. بعد اكتشاف إيمرسون، أصبح النحاس موضوع اهتمام المزيفين - فالمادة لها لون وبعض الخصائص المشابهة للذهب، مما جعل من الممكن استخدامها في أنواع مختلفة من المعادن الثمينة المقلدة.

الخصائص الفيزيائية والكيميائية

أقل شهرة (ولكنها ليست أقل جاذبية) هي سبائك القصدير والزنك، وكذلك القصدير والذهب؛ يطلق عليهم الذهب الفرنسي والحبشي. تم العثور أيضًا على الذهب الشمالي، مع إضافة الألومنيوم إلى السبيكة.

إن إضافة نسبة كبيرة من النيكل إلى النحاس (6% إلى 30%) يجعل المادة مشابهة للفضة؛ تم تسمية هذه السبيكة باسم cupronickel. إذا أضفت بضعة بالمائة من المنغنيز إلى النيكل، فستحصل على كونستانتان - وهي سبيكة ليست مناسبة بشكل خاص للزينة، ولكنها تستخدم منذ فترة طويلة كمواد لأدوات القياس عالية الدقة.

وأخيرًا، يؤدي مزيج النيكل والزنك بنسب متساوية إلى إنتاج سبيكة النيكل الفضية، والتي تشبه أيضًا الفضة، ولكنها أرخص. ومن الجدير بالذكر المادة التي تكون فيها نسبة النيكل أكبر من نسبة النحاس (النيكل - حتى 66٪، النحاس - حتى 34٪). نحن نتحدث عن معدن المونيل، والذي يمكن استخدامه في مختلف صناعات البناء وإنتاج الآلات الموسيقية.

نحاس- سبيكة من النحاس والزنك (من 5 إلى 45%). يسمى النحاس الذي يحتوي على 5 إلى 20٪ زنك باللون الأحمر (تومباك)، بمحتوى 20-36٪ زنك - أصفر. ومن الناحية العملية، نادرًا ما يتم استخدام النحاس الأصفر الذي يزيد تركيز الزنك فيه عن 45%. يعتبر الزنك مادة أرخص مقارنة بالنحاس، لذا فإن إدخاله في السبائك، مع زيادة الخصائص الميكانيكية والتكنولوجية والمضادة للاحتكاك في نفس الوقت، يؤدي إلى انخفاض في التكلفة - النحاس أرخص من النحاس. الموصلية الكهربائية والحرارية للنحاس أقل من النحاس.

أنظر أيضا:

بناء

يشكل النحاس والزنك، بالإضافة إلى المحلول α الرئيسي، عددًا من المراحل من النوع الإلكتروني β، γ، ε. في أغلب الأحيان، يتكون هيكل النحاس من أطوار α- أو α+β'-: الطور α عبارة عن محلول صلب من الزنك في النحاس مع شبكة بلورية fcc من النحاس، والطور β' هو محلول صلب مرتب يعتمد على المركب الكيميائي CuZn بتركيز إلكترون 3/2 وخلية وحدة بدائية.

عند درجات الحرارة المرتفعة، يكون للطور β ترتيب مضطرب ([bcc]) من الذرات ومجموعة واسعة من التجانس. في هذه الحالة، تكون المرحلة β بلاستيكية. عند درجات حرارة أقل من 454-468 ​​درجة مئوية، يصبح ترتيب ذرات النحاس والزنك في هذه المرحلة منظمًا، ويرمز له بـ β'. الطور β، على عكس الطور β، أصعب وأكثر هشاشة؛ الطور γ عبارة عن مركب إلكتروني Cu 5 Zn 8 .

ملكيات


الكثافة - 8300-8700 كجم/م3. السعة الحرارية النوعية عند 20 درجة مئوية - 0.377 كيلوجول كجم −1 ك −1. المقاومة الكهربائية المحددة - (0.07-0.08)·10−6 أوم·م. diamagnetic، لأن النحاس والزنك diamagnetic.
تصل درجة انصهار النحاس، حسب تركيبه، إلى 880-950 درجة مئوية. ومع زيادة محتوى الزنك، تنخفض درجة الانصهار. يتم لحام النحاس جيدًا (ومع ذلك، لا يمكن لحام النحاس باللحام الانصهار - يمكنك، على سبيل المثال، اللحام بالتلامس) وتدحرجه. على الرغم من أن سطح النحاس، إذا لم يتم تلميعه، يتحول إلى اللون الأسود في الهواء، إلا أنه يقاوم تأثير الغلاف الجوي بشكل أفضل ككتلة من النحاس. إنه ذو لون أصفر ومصقول للغاية.
البزموت والرصاص لهما تأثير ضار على النحاس، حيث أنهما يقللان من قابلية التشوه عندما يكونا ساخنين. ومع ذلك، يتم استخدام سبائك الرصاص لإنتاج رقائق ذات تدفق حر، مما يسهل إزالتها أثناء القطع.

الاحتياطيات والإنتاج

وطالما يوجد النحاس، سيكون هناك نحاس. لا يوجد النحاس على شكل شذرات، لأنه عبارة عن سبيكة.
تتضمن تكنولوجيا إنتاج النحاس عمليات صناعات النحاس والزنك، بالإضافة إلى معالجة المواد القابلة لإعادة التدوير. المواد الخام لإنتاج السبائك هي فراغات من النحاس والزنك ومعادن أخرى لإنتاج السبائك متعددة المكونات. نحن نستخدم أيضًا نفايات الإنتاج والمواد الخام الثانوية الخاصة بنا. يتم تصنيع جميع الفراغات وفقًا لـ GOST.
لصهر النحاس، يتم استخدام أنواع مختلفة من أفران الصهر، والتي تستخدم لصهر سبائك النحاس. الأكثر فعالية هي أفران الحث الكهربائي ذات التردد المنخفض ذات النواة المغناطيسية. يتم الذوبان تحت تهوية العادم، حيث تتبخر بعض عناصر السبائك بشكل مكثف ويمكن أن تضر بصحة الإنسان.

طلب

أنظمة تبريد المحركات والبطانات المختلفة والمحولات مصنوعة من النحاس. يتم استخدام السبائك في صناعة البناء. على سبيل المثال، لتصنيع معدات السباكة وعناصر التصميم. عناصر التثبيت مثل البراغي والصواميل مصنوعة أيضًا من النحاس. وتستخدم هذه السبيكة في بناء السفن وفي صناعة الذخيرة.

نظرًا لأن المعدن يشبه الذهب في المظهر، فإنه يستخدم على نطاق واسع من قبل تجار المجوهرات. تصبح السبيكة مادة للأطباق والإكسسوارات والمجوهرات والطلبات.

يتم استخدام النحاس المكون من عنصرين مع الحد الأقصى من محتوى النحاس في الملفات وأجزاء الآلات والمعدات التقنية. تصنع البراغي والصواميل والمسامير من سبيكة ذات محتوى متوسط ​​من المعدن الأحمر.
يعتبر النحاس متعدد المكونات مفيدًا في إنتاج الطائرات والمراكب المائية والأنابيب (بما في ذلك معدات التبريد) والساعات والينابيع والتجهيزات والفواصل. السبيكة مفيدة أيضًا في الطباعة. وهناك، تُصنع مصفوفات الطباعة من النحاس.

النحاس - CuZn

تصنيف

سترونز (الطبعة الثامنة) 1/أ.04-15
نيكل سترونز (الطبعة العاشرة) 1.AB.10أ
دانا (الطبعة السابعة) 01.01.06.00
نحاس

نحاس- سبيكة من النحاس والزنك (من 5 إلى 45%). محتوى النحاس من 5 إلى 20% الزنكيسمى الأحمر (تومباك) بمحتوى 20-36% زنك – أصفر. ومن الناحية العملية، نادرًا ما يتم استخدام النحاس الأصفر الذي يزيد تركيز الزنك فيه عن 45%.

يعتبر الزنك مادة أرخص مقارنة بالنحاس، لذا فإن إدخاله في السبائك، مع زيادة الخصائص الميكانيكية والتكنولوجية والمضادة للاحتكاك في نفس الوقت، يؤدي إلى انخفاض التكلفة - نحاسأرخص من النحاس. الموصلية الكهربائية والتوصيل الحراري نحاسأقل من النحاس.

نحاس- سبيكة نحاس مزدوجة ومتعددة المكونات، وعنصر صناعة السبائك الرئيسي هو الزنك. بالمقارنة مع النحاس، فهي تتمتع بقوة أعلى ومقاومة للتآكل. يُشار إلى النحاس العادي بالحرف L ورقم يشير إلى محتوى النحاس كنسبة مئوية. في النحاس الخاص، بعد الحرف L، اكتب الحرف الكبير لعناصر صناعة السبائك الإضافية، ومن خلال شرطة بعد محتوى النحاس، قم بالإشارة إلى محتوى عناصر صناعة السبائك كنسبة مئوية. وينقسم النحاس إلى الصب والمطاوع. يمكن معالجة النحاس بسهولة، باستثناء النحاس المحتوي على الرصاص، عن طريق الضغط في حالة باردة أو ساخنة. يمكن لحام جميع النحاسات بسهولة باستخدام اللحامات الصلبة والناعمة.

المقاومة للتآكل نحاسفي ظل الظروف الجوية، اتضح أن تكون متوسطة بين مقاومة العناصر التي تشكل السبيكة، أي. الزنك والنحاس. النحاس الذي يحتوي على أكثر من 20% من الزنك يكون عرضة للتشقق عند تعرضه لجو رطب (خاصة في حالة وجود آثار للأمونيا). غالبًا ما يُطلق على هذا التأثير اسم "التشقق الموسمي". ويكون أكثر وضوحًا في المنتجات المشوهة، حيث ينتشر التآكل على طول حدود الحبوب. للقضاء على هذه الظاهرة، بعد التشوه، يتم تلدين النحاس عند درجة حرارة 240 - 260 (درجة مئوية).

نحاستتمتع بخصائص تكنولوجية عالية وتستخدم في إنتاج أجزاء صغيرة مختلفة، خاصة عندما تكون هناك حاجة إلى قابلية تصنيع جيدة وقابلية تشكيل. إنهم يصنعون مصبوبات جيدة، لأن النحاس يتمتع بسيولة جيدة وميل منخفض للفصل. نحاسإنها عرضة بسهولة للتشوه البلاستيكي - حيث يتم استخدام معظمها لإنتاج المنتجات شبه المصنعة المدرفلة - الصفائح والشرائط والأشرطة والأسلاك والتشكيلات المختلفة.

عادة يتم تقسيم النحاس إلى:

نحاس مكون من عنصرين("بسيط") يتكون فقط من النحاس والزنك والشوائب بكميات صغيرة.

بالنسبة للنحاس المكون من عنصرين، فإن تكوين الطور للسبيكة له أهمية خاصة. حد ذوبان الزنك في النحاس عند درجة حرارة الغرفة هو 39%. ومع ارتفاع درجة الحرارة تنخفض، وعند 905 درجة مئوية تصبح 32%. لهذا السبب نحاستحتوي على أقل من 39% من الزنك، ولها بنية أحادية الطور (a-phase) من محلول صلب من الزنك في النحاس. يطلق عليهم النحاس. إذا تم إدخال المزيد من الزنك في المصهور، فلن يتمكن من الذوبان تمامًا في النحاس، وبعد التصلب ستظهر المرحلة الثانية (المرحلة ب). الطور b هش وصلب جدًا، لذا فإن النحاس ثنائي الطور يتمتع بقوة أعلى وليونة أقل من النحاس أحادي الطور.

عندما يزيد تركيز الزنك إلى 30%، تزداد القوة والليونة في وقت واحد. ثم تنخفض اللدونة، أولاً بسبب تعقيد المحلول الصلب، ثم يحدث انخفاض حاد، حيث تظهر مرحلة b هشة في هيكل السبائك. تزداد القوة حتى يصل تركيز الزنك إلى حوالي 45%، ثم تتناقص بشكل حاد مثل الليونة.

غالبية نحاسيتعامل بشكل جيد تحت الضغط. النحاس أحادي الطور مرن بشكل خاص. أنها تشوه في درجات حرارة منخفضة وعالية. ومع ذلك، في حدود 300 - 700 (درجة مئوية) هناك منطقة هشاشة، لذلك في درجات الحرارة هذه لا يتشوه النحاس.

خصوصية معالجة النحاس بالضغط هي أنه للمعالجة في الحالة الباردة (صفائح رقيقة، أسلاك، مقاطع معايرة) يتم استخدام النحاس مع محتوى الزنك يصل إلى 32٪، لأنه في درجة حرارة الغرفة لديه ليونة عالية و قوة ضعيفة. عندما ترتفع درجة الحرارة إلى 300-700 درجة مئوية، تقل اللدونة، لذلك لا تتم معالجتها في حالة ساخنة. لهذا الغرض، يتم استخدام النحاس b الذي يحتوي على نسبة عالية من الزنك (يصل إلى 39%)، والذي يمكن أن يتحول عند تسخينه إلى حالة ثنائية الطور a+b، أو (a+b)-نحاس.

ماركة نحاسمكونة من حرف "L" يدل على نوع السبيكة - نحاسورقم مكون من رقمين يصف متوسط ​​محتوى النحاس. على سبيل المثال، العلامة التجارية L80 - نحاستحتوي على 80% نحاس و 20% زنك.

نحاس متعدد المكونات("خاص") - بالإضافة إلى النحاس والزنك، هناك عناصر صناعة السبائك إضافية

عدد درجات النحاس متعدد المكونات أكبر من النحاس المكون من مكونين. يعكس اسم النحاس الخاص تكوينه. لذلك، إذا كان مخلوطًا بالحديد والمنغنيز، فإنه يسمى "المنغنيز الحديدي"، وإذا كان مصنوعًا من الألومنيوم - "الألومنيوم"، وما إلى ذلك.

العلامة التجارية لهذه نحاسوتتكون على النحو التالي: أولا، كما هو بسيط نحاس، تم وضع الحرف L، متبوعًا بسلسلة من الأحرف التي تشير إلى عناصر صناعة السبائك، باستثناء الزنك، المدرجة في هذا النحاس؛ ثم تتبع الأرقام مفصولة بواصلات، أولها يصف متوسط ​​محتوى النحاس بالنسبة المئوية، والأرقام اللاحقة - كل عنصر من عناصر صناعة السبائك بنفس التسلسل كما في الجزء الحرفي من العلامة التجارية. يتم تحديد ترتيب الحروف والأرقام من خلال محتوى العنصر المقابل: أولاً يأتي العنصر الذي يحتوي على المزيد، ثم تنازليًا. يتم تحديد محتوى الزنك بالفرق من 100٪. على سبيل المثال، العلامة التجارية LAZHMts66-6-3-2 ترمز إلى: النحاس، الذي يحتوي على 66% Cu و6% Al و3% Fe و2% Mn. يحتوي على 100-(66+6+3+2)=23% زنك.

عناصر صناعة السبائك الرئيسية في متعددة المكونات نحاسهي الألومنيوم والحديد والمنغنيز والرصاص والسيليكون والنيكل. لديهم تأثيرات مختلفة على خصائص النحاس.

المنغنيزيزيد من القوة ومقاومة التآكل، وخاصة في تركيبة مع الألومنيوم والقصدير والحديد.
القصديريزيد من القوة ويحسن بشكل كبير مقاومة التآكل في مياه البحر. نحاسالتي تحتوي على القصدير، تسمى غالبًا بالنحاس البحري.
النيكليزيد من القوة ومقاومة التآكل في البيئات المختلفة.
يقوديؤدي إلى تفاقم الخواص الميكانيكية، ولكنه يحسن القدرة على التشغيل. وهي مخدرة بـ (1-2%) نحاسوالتي تخضع للمعالجة الميكانيكية على الآلات الأوتوماتيكية. ولهذا السبب تسمى هذه النحاسات الأوتوماتيكية.
السيليكونيضعف الصلابة والقوة. عند دمجه مع السيليكون والرصاص، يتم زيادة خصائص النحاس المقاومة للاحتكاك ويمكن أن يكون بمثابة بديل للخصائص الأكثر تكلفة، مثل برونز القصدير، المستخدم في المحامل العادية.

النحاس مقابل البرونزيةلديها قوة أقل ومقاومة للتآكل وخصائص مضادة للاحتكاك. وهي مستقرة جدًا في الهواء ومياه البحر ومحاليل معظم الأحماض العضوية ومحاليل ثاني أكسيد الكربون.

نحاس مزدوج مطاوع

L96 المبرد والأنابيب الشعرية
L90 قطع غيار الآلات والمعدات الحرارية والكيميائية والملفات والمنافيخ وما إلى ذلك.
L85 أجزاء الآلات والمعدات الحرارية والكيميائية والملفات والمنافيخ وغيرها.
L80 قطع غيار الآلات والمعدات الحرارية والكيميائية والملفات والمنافيخ وما إلى ذلك.
الأكمام L70 للمعدات الكيميائية
منتجات L68 مختومة
L63 الصواميل والمسامير وقطع غيار السيارات وأنابيب المكثف
L60 الأنابيب ذات الجدران السميكة والمكسرات وأجزاء الآلات

نحاس مطاوع متعدد المكونات

LA77-2 أنابيب المكثف للسفن البحرية
LAZH60-1-1 أجزاء السفن البحرية
LAN59-3-2 أجزاء المعدات الكيميائية والآلات الكهربائية والسفن البحرية
LZhMa59-1-1 تحمل القذائف وأجزاء الطائرات والسفن البحرية
LN65-5 أنابيب المانومترية والمكثفة
LMts58- 2 صواميل، براغي، تجهيزات، قطع غيار الآلات
LMtsA57-3-1 تفاصيل السفن البحرية والنهرية
L090-1 أنابيب المكثف لمعدات التدفئة
L070-1 نفسه
L062-1 نفسه
L060-1 أنابيب المكثف لمعدات التدفئة
LS63-3 أجزاء الساعة والبطانات
LS74-3 نفسه
LS64-2 مصفوفات الطباعة
LS60-1 الصواميل، البراغي، التروس، البطانات
LS59-1
LS59-1V نفسه
LZhS58-1-1 الأجزاء المنتجة بالقطع
LK80-3 أجزاء الآلة المقاومة للتآكل
LMsh68-0.05 أنابيب المكثف
LAMsh77-2-0.05 نفس الشيء
LOMsh70-1-0.05 نفس الشيء
LANKMts75- 2- 2.5- 0.5- 0.5 نوابض، أنابيب الضغط

نحاس مسبك

أجزاء التجهيزات LTs16K4
LTs23A6ZhZMts2 مسامير دودية ضخمة، صواميل لولبية الضغط
LTSZOAZ أجزاء مقاومة للتآكل
LTs40S تجهيزات الزهر والبطانات والأقفاص والمحامل
LTs40MtsZZh الأجزاء المهمة تعمل في درجات حرارة تصل إلى 300 درجة مئوية
LTs25S2 تجهيزات النظام الهيدروليكي للسيارة

يتمتع النحاس بخصائص ميكانيكية عالية نسبيًا ومقاومة مرضية للتآكل، ولأنه أرخص سبائك النحاس، فإنه يستخدم على نطاق واسع في العديد من فروع الهندسة الميكانيكية.

ينقسم النحاس إلى مكونات مزدوجة ومتعددة. سبائك النحاس والزنك المزدوجة - نحاس بسيط أو مزدوج، متعدد المكونات - نحاس خاص. يُطلق على النحاس المزدوج الذي يحتوي على 88 - 97٪ من النحاس اسم تومباك، ويطلق على النحاس الذي يحتوي على 79 - 80٪ نحاس اسم شبه تومباك. يتم إعطاء اسم النحاس الخاص من خلال عنصر صناعة السبائك الإضافي (باستثناء الزنك)، على سبيل المثال، يسمى النحاس الذي يحتوي على الألومنيوم بالإضافة إلى الزنك نحاس الألومنيوم، وما إلى ذلك. وفقا للمبدأ التكنولوجي، يتم التمييز بين النحاس المطاوع والنحاس المصبوب.

يتم تصنيع المنتجات شبه المصنعة من النحاس القابل للتشوه في الحالات التالية: ناعم (مُلدن)، وشبه صلب (ضغط 10-30%)، صلب (ضغط أكثر من 30%)، وشديد الصلابة (ضغط أكثر من 50%). يتم صهر نحاس المسبك من المعادن الأولية والثانوية (النحاس الثانوي).

تتم إضافة الألومنيوم والسيليكون والقصدير والنيكل والمنغنيز والحديد والرصاص إلى النحاس الخاص كمضافات إضافية للسبائك. تعمل هذه الإضافات (باستثناء الرصاص) على زيادة مقاومة التآكل والقوة والسيولة وصقل حبيبات النحاس؛ يؤدي الرصاص إلى تحسين إمكانية التشغيل بشكل كبير.

التركيب الكيميائي والغرض من النحاس والخواص الفيزيائية والميكانيكية وأنواع المنتجات شبه المصنعة موضحة في الجداول التالية:

الجدول 1. التركيب الكيميائي بالنسبة المئوية وأنواع المنتجات شبه المصنعة من النحاس البسيط القابل للتشوه (وفقًا لـ GOST 1019-47)

ماركة عناصر الشوائب (لا أكثر) منتجات شبه جاهزة
النحاس الزنك الرصاص الحديد بينالي الشارقة ثنائية ص المجموع
ل 96 95,0-97,0 عن
مع
ت
أ
ل
ب
ن
س
ه
0,03 0,10 0,005 0,002 0,01 0,2 أنابيب المبرد
ل 90 88,0-91,0 0,03 0,10 0,005 0,002 0,01 0,2 أوراق؛ أشرطة الكسوة
ل 85 84,0-86,0 0,03 0,10 0,005 0,002 0,01 0,3 الأنابيب المموجة
ل 80 79,0-81,0 0,03 0,10 0,005 0,002 0,01 0,3 صفائح وأشرطة وأسلاك
L70 69,0-72,0 0,03 0,07 0,002 0,002 0,005 0,2 المشارب والأشرطة
L68 67,0-70,0 0,03 0,10 0,005 0,002 0,002 0,3 الشرائط والصفائح والأشرطة والأنابيب والأسلاك
L62 60,5-63,5 0,08 0,15 0,005 0,002 0,002 0,5 شرائط، صفائح، أشرطة، أنابيب، قضبان سلكية
ملحوظة:
1. في درجة النحاس L70، بالإضافة إلى الشوائب المذكورة، لا يمكن أن يكون هناك أكثر من 0.005 As و0.005 Sn و0.002 S.
2. النحاس المضاد للمغناطيسية يحتوي على الحديد<= 0,03%.الجدول 2. الخصائص الفيزيائية والتكنولوجية للنحاس المطاوع البسيط
ماركة ل 96 ل 90 ل 85 ل 80 ل 70 ل 68 ل 62
نقطة الانصهار في درجة مئوية 1070 1045 1025 1099 950 938 905
الكثافة بالجرام/سم3 8,85 8,78 8,75 8,06 8,62 8,60 8,43
معامل المرونة بالكيلو جرام / مم 2 النحاس الناعم - - - 10 600 - 11 000 10 000
نحاس صلب 11 400 10 500 10 500 11 400 11 200 11 500 -
معامل التمدد الخطي X 10 6 1/°С 17,0 17,0 18,7 18,8 18,9 19,0 20,6
السعة الحرارية النوعية بوحدة كالوري/جم درجة مئوية 0,093 0,09 0,092 0,093 0,09 0,093 0,092
الموصلية الحرارية في كال / سم ثانية درجة مئوية 0,592 0,40 0,36 0,34 0,29 0,28 0,26
درجة حرارة العمل الساخنة في درجة مئوية 700-850 700-850 750-850 750-850 750-850 750-850 750-850
درجة حرارة التلدين في درجة مئوية 450-650 450-650 450-650 450-650 450-650 450-650 450-650

الجدول 3. التركيب الكيميائي بالنسبة المئوية وأنواع المنتجات شبه المصنعة من النحاس الخاص (وفقًا لـ GOST 1019-47)

اسم النحاس ماركة محتوى المكونات،٪ منتجات شبه جاهزة
النحاس آل سن سي الرصاص الحديد من ني
الألومنيوم LA77-2 76,0-79,0 1,75-2,50 - - - - - - أنابيب المكثف
الألومنيوم - الحديدية لاز60-1-1 58,0-61,0 0,75-1,50 - - - 0,75-1,50 0,1-0,6 - الأنابيب والقضبان
الألومنيوم - النيكل لان59-3-2 57,0-60,0 2,5-3,50 - - - - - 2,0-3,0 الأنابيب والقضبان
النيكل LN65-5 64,0-67,0 - - - - - - 5,0-6,0 قياس الأنابيب والأسلاك والصفائح والأشرطة
المنغنيز الحديدية LZhMts59-1-1 57,0-60,0 0,1-0,2 0,3-0,7 - - 0,6-1,2 0,5-0,8 - شرائط وقضبان وأسلاك وأنابيب
المنغنيز LMts58-2 57,0-60,0 - - - - - 1,0-2,0 - شرائط وقضبان وأسلاك وألواح
المنغنيز - الألومنيوم LMtsA57-5-1 55,0-58,0 0,5-1,5 - - - - 2,5-3,5 - المطروقات
القصدير تومباك لو90-1 88,0-91,0 - 0,25-0,75 - - - - - المشارب والأشرطة
صغير الحجم لو70-1
LO62-1
LO60-1
69,0-71,0
61,0-63,0
59,0-61,0
-
-
-
1,0-1,5
0,7-1,1
1,0-1,5
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
أنابيب
قضبان وصفائح وشرائط
سلك لحام
رصاصي LS74-3
LS64-2
LS63-3
LS60-1
LS59-1
LS59-1V
72,0-75,0
63,0-66,0
62,0-65,0
59,0-61,0
57,0-60,0
57,0-61,0
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
2,4-3,0
1,5-2,0
2,4-3,0
0,6-1,0
0,8-1,9
0,8-1,9
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
شرائط، أشرطة، قضبان
لإنتاج الساعات
قضبان
صفائح، شرائط، أشرطة،
قضبان، أسلاك، أنابيب
قضبان
الرصاص الحديدية LZhS58-1-1 56,0-58,0 - - - 0,7-1,3 0,7-1,3 - - قضبان
سيليسيوس LK80-3 79,0-81,0 - - 2,5-4,0 - - - - المطروقات والأختام

الجدول 4. الخصائص الفيزيائية والميكانيكية والتكنولوجية الأساسية للنحاس الأصفر الخاص

900
ماركة كثافة
جم/سم2
معامل في الرياضيات او درجة
التوسع الخطي
10 6, 1 درجة مئوية
درجة حرارة الانصهار
درجة مئوية
دافيء-
التوصيل
كيلو نيوتن / سم ثانية
الكهربائية المحددة
مقاومة
أوم مم 2 / م
معامل المرونة
كجم/مم2
σ
كجم/مم2
δ
%
درجة حرارة المعالجة الساخنة
درجة مئوية
درجة الحرارة الصلب
درجة مئوية
لا 77-2 8,6 18,3 1000 0,27 0,075 - 38 50 700-770 600-650
لازه 60-1-1 8,2 21,6 904 - 0,09 10 500 42 50 700-800 600-700
لان 59-3-2 8,4 19,0 956 0,20 0,078 10 000 50 42 700-800 600-650
إل إن 65-5 8,7 18,2 960 0,14 0,146 11 200 38 65 750-870 600-650
LZHMts 59-1-1 8,5 22,0 900 0,24 0,093 10 600 45 50 650-750 600-650
إل إم تي إس 58-2 8,5 21,2 880 0,17 0,118 10 000 44 36 650-750 600-650
إل إم تي إس أ 57-3-1 - - - - - - 52 30 650-750 600-700
لو 90-1 8,8 18,4 1015 0,30 0,054 10 500 28 50 700-800 550-650
لو 70-1 8,5 19,7 935 0,22 0,072 10 600 35 60 650-750 550-650
لو 62-1 8,5 19,3 906 0,26 0,072 10 000 38 40 700-750 550-650
لو 60-1 8,4 21,4 0,24 0,070 10 500 38 40 750-800 550-650
ل س 74-3 8,7 19,8 965 0,29 0,078 10 500 35 45 - 600-650
ل س 64-2 8,5 20,3 910 0,28 0,066 10 500 34 55 - 600-650
ل س 63-3 8,5 20,5 905 0,28 0,066 10 500 35 45 - 600-650
ل س 60-1 8,5 20,8 900 0,25 0,064 10 500 35 50 - 600-650
ل س 59-1 8,5 20,6 900 0,25 0,68 10 500 42 45 640-780 600-650
لو 80-3 8,6 17,0 900 0,1 0,2 9 800 34 55 750-850 500-600
الجدول 5. الخواص الميكانيكية ومجموعة متنوعة من صفائح وشرائط النحاس (وفقًا لـ GOST 931-52 و6688-53)
نوع وحجم وحالة المنتجات شبه المصنعة درجة النحاس σ، كجم/مم2 δ, % عمق التثقيب حسب إريكسن (التثقيب بقطر 100 مم) بسماكة الصفيحة مم
0,4-0,45 0,5 0,6-0,1 1,2-1,5
صفائح وشرائط ناعمة مدلفنة على البارد: أبعاد الورقة: سمك 0.4-10 مم، العرض والطول 600x1500، 710x1410 و1000x2000 مم؛ مقاسات الشريط: السمك 0.4-10 مم، العرض 40-500 مم ل 68
L62
إل إم تي إس 58-2
حصان 59-1
30
30
39
35
40
40
30
25
>= 10
>= 9,5
-
-
>= 11
>= 9,5
-
-
>= 11,5
>= 10,0
-
-
>= 12,5
>= 10,5
-
-
صفائح وشرائط شبه صلبة ل 68
ل 62
إل إم تي إس 58-2
36
35
45
25
20
25
8-10
7-9
-
9-11
7-9
-
9,5-11,5
7,5-9,5
-
11-13
8-10
-
صفائح وأشرطة صلبة مدلفنة على البارد ل 68
ل 62
إل إم تي إس 58-2
لو 62-1
ل س 59-1
40
42
60
40
45
15
10
3
5
6
7-9
5-7
-
-
-
7-9
5-7
-
-
-
7,5-9,5
5,5-7,5
-
-
-
-
-
-
-
-
الشرائط صعبة للغاية ل 62 60 2,5 - - - -
الصفائح المدرفلة على الساخن: سمك 5-22 مم، العرض والطول 600×1500، 710×1410 و1000×2000 مم ل 62
لو 62-1
ل س 59-1
30
35
35
30
20
25
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
خطوط (سمك 1.5 × 8.0 مم، عرض 20-90 مم)؛
ل س 63-3
ناعم
شبه صلبة
صعب
صعب للغاية
30
35-44
60
64
40
-
6
>= 5
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
شرائط مضغوطة مستطيلة يتراوح حجمها من 5x20 إلى 25x60 ل 62
LZhMts59-1-1
LMts58-2
لو 62-1
ل س 59-1
30
44
43
35
38
30
31
25
25
21
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-

6. الخواص الميكانيكية للأشرطة النحاسية (حسب GOST 2208-49)

درجة النحاس الحالة المادية σ، كجم/مم2 δ, % عمق التثقيب حسب إريكسن (التثقيب بقطر 10 مم) مع سماكة الشريط مم
ما يصل إلى 0.25 0,3-0,55 0,6-1,1 1,2-1,6 1,7-2,0
ل 68
ل 62
ل م 58-2
ل س 59-1
لس 63-3*
ناعم 30
30
39
35
30
40
35
30
25
40
>= 9
>= 7,5
-
-
-
>= 11
>= 9,5
-
-
-
>= 11,5
>= 10
-
-
-
>= 12
>= 10,5
-
-
-
>= 12,5
>= 11,0
-
-
-
ل 68
L62
إل إم تي إس 58-2
لس 63-3*
شبه صلبة 35
38
45
35-44
25
20
25
-
7-9
5,5-7,5
-
-
9-11
7,5-9,5
-
-
9,5-11,5
8-10
-
-
10-12
8,5-10,5
-
-
10,5-12,5
9-11
-
-
ل 68
L62
ل س 59-1
إل إم تي إس 58-2
لس 63-3*
صلب 40
42
45
60
44-54
15
10
5
3
6
5-7
3-5
-
-
-
7-9
5,5-7,5
-
-
-
7,5-9,5
6-8
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
ل 68
ل 62
ل س 63-3
صعب للغاية 50
60
64
4
2,5
>= 5
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-

*وفقًا لـ GOST 4442-48.

الجدول 7. الخواص الميكانيكية للقضبان النحاسية المستديرة أو المربعة أو السداسية (وفقًا لـ GOST 2060-60)

درجة النحاس حالة البار قطر الدوائر أو قطر الدائرة المنقوشة
قضبان مربعة وسداسية بالملليمتر
σ، كجم/مم2 δ, % منطقة التطبيق
لا اقل
ل 62 انسحبت
الضغط
5-40
10-160
38
30
15
30
ل س 59-1 انسحبت
الضغط
10-160
5-40
30
40
30
12
في جميع فروع الهندسة الميكانيكية
ل س 63-3 سحبت (الصعبة)
انسحبت
شبه صلبة
5-9,5
10-14
15-20
60
55
50
1
1
1
لأجزاء الساعة
لو 62-1 انسحبت
الضغط
5-40
10-160
40
37
15
20
في بناء السفن البحرية
إل زد إتش إس 58-1-1 انسحبت
الضغط
5-40
10-160
45
30
10
20
لأجزاء الساعة
إل إم تي إس 58-2 انسحبت
الضغط
5-12
13-40
45
42
20
20
في بناء السفن
LZHMts 59-1-1 انسحبت
الضغط
5-12
شارع 12-40
50
45
15
17
في بناء السفن
لازه 60-1-1 الضغط 10-160 45 18 في صناعة الطائرات
الجدول 8. الخواص الميكانيكية للأسلاك النحاسية (وفقًا لـ GOST 1066-58)
درجة النحاس قطر السلك مم σ بالكيلو جرام / مم 2 سلك في الحالة δ بنسبة % في حالة السلك
ناعم شبه صلبة صعب ناعم شبه صلبة صعب
ل 68 0,10-0,18
0,20-0,75
0,80-1,4
1,50-12
38
35
32
30
-
40
38
35
70-95
70-95
60-80
55-75
20
25
30
40
-
5
10
15
-
-
-
-
ل 62 0,1-0,18
0,20-0,50
0,55-1,0
1,10-4,8
5-12
35
35
35
35
32
-
45
45
40
36
75-95
70-95
70-90
60-80
55-75
18
20
26
30
34
-
5
5
10
12
-
-
-
-
-
ل س 59-1 2-4,8
5-12
35
35
40
40
45-65
45-65
30
30
-
-
5
8
الجدول 9. الخواص الميكانيكية ومجموعة الأنابيب النحاسية (وفقًا لـ GOST 494-52)
درجة النحاس اسم وحالة وأبعاد الأنابيب σ كجم / مم 2 δ في٪
ل 62
ل 68
لو 70-1
أنابيب مسحوبة ناعمة بقطر 3-100 ملم 30
30
30
30
30
30
ل 62
ل 68
لو 70-1
الأنابيب المسحوبة شبه الصلبة 34
35
35
30
30
30
ل 62
ل س 59-1
LZHMts 59-1-1
أنابيب مضغوطة بقطر 21-195 ملم 30
40
44
38
20
28
ل 96* أنابيب المبرد سداسية ومستديرة 35-60 -
ل 96** أنابيب شعرية ناعمة بقطر داخلي 0.35-0.50 ملم وقطر خارجي 1.2-2.5 ملم - -
ل 80*** أنابيب رقيقة الجدران للمنفاخ بقطر 8-80 مم، سمك الجدار 0.07-0.6 مم - -

* وفقًا لـ GOST 529-41، ** وفقًا لـ GOST 2624-44، *** وفقًا لـ GOST 5685-51.

الجدول 10. التركيب والخواص الميكانيكية والغرض من صب النحاس الأصفر (وفقًا لـ GOST 1019-47)

0,8-1,0
درجة النحاس التركيب الكيميائي كثافة
جم / سم 3
الخصائص الميكانيكية غاية
النحاس آل الحديد من سي سن الرصاص الزنك σ في
جم / مم 2
δ
%
LA67-2.5 66-68 2-3 - - - - - عن
مع
ت
أ
ل
ب
ن
يا
ه
8,5 40 (كجم)
30 (كجم)
15 (كجم)
12 (كجم)
لإنتاج أجزاء مقاومة للتآكل
لازهمتس66-6-3-2 64-68 6-7 2,0-4,0 1,5-2,5 - - - 8,5 65 (ك)
60(ح)
70(تس)
7(ك)
7(ح)
7(الخبر)
لصنع المكسرات، والرافعات، والمسامير الدودية وغيرها من الأجزاء الثقيلة
LAZH60-1-1L 58-61 0,75-1,5 0,75-1,5 1,0-0,6 - 0,2-0,7 - 8,5 42(ك)
98(ح)
18(ك)
20(ح)
لتصنيع تجهيزات البطانات وقذائف تحمل
LK80-3L 79-81 - - - 2,5-4,5 - - 8,5 30(ك)
25(ح)
15(ك)
10(ح)
لتصنيع التجهيزات والأجزاء الأخرى في بناء السفن
ال كي اس 80-3-3 79-81 - - - 2,5-4,5 - 2,0-4,0 8,5 30(ك)
25(ح)
15(ك)
7(ح)
لتصنيع قذائف تحمل والبطانات
LMts58-2-2 57-60 - - 1,5-2,5 - - 1,5-2,5 8,5 35 (ك)
25(ح)
8(ك)
10(ح)
لتصنيع قذائف تحمل جلبة وأجزاء أخرى مضادة للاحتكاك
LMtsOS58-2-2-2 56-60 - - 1,5-2,5 - 1,5-2,5 0,5-2,5 8,5 30(ك)
30(ح)
4(ك)
6(ح)
لتصنيع التروس
LMtsZh55-2-1 53-58 - 0,5-1,5 3-4 - - - 8,5 50(ك)
45(ح)
10(ك)
15(ح)
LMtsZh82-4-1 50-55 - 0,5-1,5 4-5 - - - 8,5 50(ك)
50(ك)
15(ك)
15(ك)
المحامل والتجهيزات
LS59-1L 57-61 - - - - - 8,5 20(ك) 20(تس) البطانات للمحامل الكروية

ملحوظة:
أسطورة:
ك - صب البرد،
ح - الصب في الأرض،
ج - الصب بالطرد المركزي.

الجدول 11. الخواص الفيزيائية والميكانيكية للنحاس المصبوب

الخصائص الأساسية درجة النحاس
لا 67-2.5 لازهمتس66-3-3-2 LAZH60-1-1l LK80-3l LKS80-3-3 LMtsS56-2-2 LMtsOS58-2-2-2-2 LMtsZh52-4-1 LMtsZh55-3-4 LS59-1-ل
درجة حرارة السائل في درجة مئوية 995 899 904 900 900 890 890 870 880 885
معامل التمدد الخطي × 10 -6، 1/درجة مئوية - 19,8 21,6 17 17 21 - - 22 20,1
الموصلية الحرارية في كال / سم ثانية درجة مئوية 0,27 0,12 0,27 - - 0,26 0,26 - 0,24 0,26
σ بالكيلو جرام / مم2 عند:
20 درجة مئوية
200 درجة مئوية
300 درجة مئوية
400 درجة مئوية

35
-
-
-

65
-
-
-

40
-
-
-

40
40
40
30

35
-
-
-

36
40
33
24

35
-
-
-

50
50
34
32

50
-
-
-

35
37
26
23
δ 10% عند:
20 درجة مئوية
200 درجة مئوية
300 درجة مئوية
400 درجة مئوية

15
-
-
-

7
-
-
-

20
-
-
-

20
22
17
17

20
-
-
-

20
20
22
24

6
-
-
-

20
-
24
28

-
-
-
-

40
43
-
28
σ T بالكيلو جرام / مم 2 - - 25 16 14 24 - 30 - 15
α ن بالكجم/سم2 - - - 12 4 7,0 - - - 2,6
صلابة HB 90 - 90 105 95 80 95 120 105 85
الانكماش الخطي في٪ - - - 1,7 1,7 1,8 - 1,7 1,6 2,23
معامل الاحتكاك المقترن بالصلب المحوري:
مع مواد التشحيم
بدون تزييت

-
-

-
-

-
-

0,01
0,19

0,009
0,15

0,16
0,24

-
-

-
-

-
-

0,013
0,17

الجدول 12. التركيب الكيميائي بنسبة مئوية ووضع علامات على النحاس الثانوي (وفقًا لـ GOST 1020-60)

ماركة النحاس آل بي من سي ني سن الرصاص الزنك تعليم الخنازير بالدهانات
لوس أنجلوس 0,3-0,8 2-3 - - - - - - عن
مع
ت
أ
ل
ب
ن
يا
ه
خطين باللون الأبيض
LAZHMts 63-68 6-7 2,0-4,0 1,5-2,5 - - - - خطين باللون الأزرق
لاز 56-61 0,75-1,5 0,1-0,6 - - 0,2-0,7 - - شريط أخضر واحد وخط أحمر واحد
نعم 70-81 - - - 2,5-4,5 - - - خطين باللون الأحمر
LKS 70-81 - - - 2,5-4,5 - - 2-4 شريط أحمر واحد وشريط أزرق واحد
LMcS 55-60 - - 1,5-2,5 - - - 1,5-2,5 شريط أخضر واحد وشريط أزرق واحد
LMtsOS 55-60 - - 1,5-2,5 - - 1,5-2,5 0,5-2,5 خطين باللون الأسود
LMtsZh1 53-58 - 0,5-1,5 3-4 - - - - خطين باللون الأخضر
LMtsZh2 50-55 - 0,5-1,5 4-5 - - - - شريط أسود واحد وشريط أبيض واحد
مساءً 56-61 - - - - - - 0,8-1,9 شريط أحمر واحد وشريط أبيض واحد
المركبات العضوية المتطايرة 60-80 - - - - - 0,5-2,0 1,0-3,0 ثلاثة خطوط حمراء
LNMtsZHA 58-62 0,5-1,0 0,5-1,1 1,5-2,5 - 0,5-1,5 - - ثلاثة خطوط بيضاء

النحاس عبارة عن سبيكة تعتمد على معادن النحاس والزنك. يمكن أن يتراوح محتوى الزنك في السبيكة من 5 إلى 45٪. يعتبر الزنك أرخص مقارنة بالنحاس، ولهذا السبب فإن إدخاله في السبائك لا يؤدي فقط إلى تحسين الخواص الميكانيكية والمضادة للاحتكاك والتكنولوجية، بل يقلل أيضًا من تكلفة النحاس.

يمكن أن يسمى النحاس أكثر السبائك غرابة في العصور القديمة. في الإمبراطورية الرومانية، بدأ إنتاج السبيكة في القرن الأول قبل الميلاد. ومن بين المعادن الثمينة، احتل النحاس المرتبة الثالثة بعد الفضة والذهب. عرفت السبيكة في الشرق منذ القرن الثامن. ويعتبر مصدر النحاس والرصاص والفضة هو منجم أناراك الذي يقع في شمال إيران. هناك أدلة على استخدام سبائك النحاس في القرنين الثامن والتاسع في شمال غرب القوقاز. على طول طريق الحرير، كان بإمكان سكان شمال القوقاز شراء النحاس من آسيا الصغرى. في إنجلترا عام 1781، تم تصنيع النحاس عن طريق خلط النحاس بالزنك.

تصنيف النحاسيات

اعتمادا على التركيب الكيميائي هناك:

  • نحاس عادي (مكونين).. أنها تحتوي فقط على النحاس والزنك. يتم تمييز النحاس البسيط بالحرف "L" ورقم يشير إلى نسبة النحاس. على سبيل المثال: يحتوي L85 على 85% نحاس و15% زنك.
  • نحاس خاص (متعدد المكونات).. أنها تحتوي على النحاس والزنك والرصاص والألمنيوم والحديد وغيرها من العناصر التي تعمل على تحسين الخصائص الأساسية للمادة. وتسمى هذه العناصر عناصر صناعة السبائك. يتم تمييز النحاس الخاص بالحرف "L"، بالإضافة إلى الحروف والأرقام التي تشير إلى عناصر صناعة السبائك الإضافية ونسبتها. على سبيل المثال: يحتوي LA77-2 على 77% نحاس و2% ألومنيوم و21% زنك.

يتم تقسيم النحاس الخاص إلى فئات سميت على اسم عنصر صناعة السبائك الرئيسي (المنجنيز والألمنيوم والسيليكون والقصدير والنيكل والرصاص).

حسب درجة معالجة النحاس هناك:

. قابلة للطي(شريط نحاسي، سلك، أنبوب، صفائح نحاسية)؛
. المسابك(التجهيزات والمحامل وأجزاء الأداة).

اقرأ المزيد عن سبائك النحاس

نحاس L63, نحاس LS59-1

يوجد أيضًا تصنيف يعتمد على كمية الزنك الموجودة في السبيكة:

5-20% زنك - نحاس أحمر (تومباك)؛
. 20-36% زنك - نحاس أصفر.

الخصائص الأساسية للنحاس

النحاس يفسح المجال جيدًا لمعالجة الضغط. الخواص الميكانيكية عالية نسبيًا، ومقاومة التآكل مرضية. إذا قارنا النحاس بالبرونز، فإن قوتها ومقاومتها للتآكل وخصائصها المضادة للاحتكاك تكون أقل. وهي ليست مستقرة جدًا في الهواء ومياه البحر المالحة ومحاليل ثاني أكسيد الكربون ومحاليل العديد من الأحماض العضوية.

يتمتع النحاس بلون جميل، كما أنه يتمتع بمقاومة أفضل للتآكل مقارنةً بالنحاس. ومع ذلك، مع ارتفاع درجة الحرارة، يزيد معدل التآكل أيضًا. هذه العملية ملحوظة بشكل أكبر في المنتجات ذات الجدران الرقيقة. يمكن أن يحدث التآكل بسبب: الرطوبة وآثار الأمونيا وثاني أكسيد الكبريت في الهواء. ولمنع هذه الظاهرة، تتعرض منتجات النحاس للحرق بدرجة حرارة منخفضة بعد المعالجة.

تقريبًا جميع أنواع النحاس الأصفر، عندما تنخفض درجة الحرارة (إلى درجات حرارة الهيليوم)، تظل مرنة ولا تصبح هشة، مما يجعل من الممكن استخدامها كمواد هيكلية جيدة. بسبب ارتفاع درجة حرارة إعادة التبلور (300-370 درجة مئوية) مقارنة بالنحاس، فإن زحف النحاس عند درجات الحرارة المرتفعة سيكون أقل. عند درجات الحرارة المتوسطة (200-600 درجة مئوية) تحدث ظاهرة الهشاشة، حيث أن الشوائب غير القابلة للذوبان في درجات الحرارة المنخفضة (على سبيل المثال: الرصاص، البزموت) تشكل طبقات بين بلورات هشة. مع زيادة درجة الحرارة، تقل قوة تأثير النحاس. بالمقارنة مع النحاس، فإن الموصلية الكهربائية والتوصيل الحراري للنحاس أقل.


دعونا نلقي نظرة على كيفية تأثير عناصر صناعة السبائك على خصائص النحاس.

  • يزيد القصدير بشكل كبير من خصائص مقاومة التآكل في مياه البحر ويزيد من قوة السبيكة. غالبًا ما يُطلق على النحاس مع القصدير اسم النحاس البحري.
  • المنغنيز يزيد من القوة ومقاومة التآكل. غالبًا ما يتم دمج نحاس المنغنيز مع القصدير والحديد والألمنيوم.
  • يعمل النيكل على تحسين خصائص التآكل والقوة في البيئات المختلفة.
  • يقلل السيليكون من القوة والصلابة ويحسن أيضًا قابلية اللحام. يتمتع النحاس الذي يحتوي على السيليكون والرصاص بخصائص جيدة مضادة للاحتكاك. ويمكن لهذه السبائك أن تحل محل السبائك الأكثر تكلفة، مثل برونز القصدير.
  • يعمل الرصاص على تحسين إمكانية التشغيل بشكل كبير، ولكنه في نفس الوقت يؤدي إلى تدهور الخواص الميكانيكية. يُطلق على النحاس الرصاص اسم "تلقائي" لأنه تتم معالجته على آلات أوتوماتيكية. هذه السبائك هي الأكثر شيوعا.
  • يقلل الألومنيوم من تطاير الزنك بسبب تكوين طبقة واقية (أكسيد الألومنيوم) على سطح النحاس المنصهر.

طرق الحصول على

تتضمن تكنولوجيا إنتاج النحاس عمليات صناعات النحاس والزنك، بالإضافة إلى معالجة المواد القابلة لإعادة التدوير. المواد الخام لإنتاج السبائك هي فراغات من النحاس والزنك ومعادن أخرى لإنتاج السبائك متعددة المكونات. نحن نستخدم أيضًا نفايات الإنتاج والمواد الخام الثانوية الخاصة بنا. يتم تصنيع جميع الفراغات وفقًا لـ GOST.

لصهر النحاس، يتم استخدام أنواع مختلفة من أفران الصهر، والتي تستخدم لصهر سبائك النحاس. الأكثر فعالية هي أفران الحث الكهربائي ذات التردد المنخفض ذات النواة المغناطيسية. يتم الذوبان تحت تهوية العادم، حيث تتبخر بعض عناصر السبائك بشكل مكثف ويمكن أن تضر بصحة الإنسان. من غير المرغوب فيه ارتفاع درجة حرارة السبيكة بسبب احتمال اشتعال بعض المكونات في الهواء. تُستخدم المعادن النقية والمعاد تدويرها كرسوم لصهر النحاس.

يتم أولاً تحضير المواد الخام وتنظيف الأفران. يتم وضع النحاس المسخن إلى درجة حرارة حمراء في الفرن، ثم تضاف إليه كتل من الزنك. عند صهر سبائك النحاس والزنك، يتم أخذ الأكسدة الكبيرة للزنك في الاعتبار. للحد من الأكسدة، يتم تنفيذ عدد من التدابير. لصنع سبائك متعددة المكونات، يضاف النحاس أولا، تليها المكونات المتبقية بعناية.


تُسكب الكتلة المتجانسة في قوالب لإنتاج النحاس المسبك. والنتيجة هي سبائك مسطحة ومستديرة. بعد الصب، تخضع السبائك المطاوع لعملية تشوه. تختلف المنتجات الناتجة في درجة التصلب والشيخوخة وكذلك في صلابة المادة. المعالجة الحرارية الأولية لقطع العمل تزيد بشكل كبير من قوة النحاس ومقاومته للتآكل.

طلب

أنظمة تبريد المحركات والبطانات المختلفة والمحولات مصنوعة من النحاس. يتم استخدام السبائك في صناعة البناء. على سبيل المثال، لتصنيع معدات السباكة وعناصر التصميم. عناصر التثبيت مثل البراغي والصواميل مصنوعة أيضًا من النحاس. وتستخدم هذه السبيكة في بناء السفن وفي صناعة الذخيرة.

هناك عدة أنواع من النحاس المدلفن:

النحاس هو سبيكة من النحاس والزنك. اللون الذهبي يعطيه تشابها مع الذهب، ولكن هذا المركب أرخص بكثير. النحاس النقي أغلى من النحاس. ويرجع ذلك إلى انخفاض تكلفة الزنك، وهو جزء من النحاس. تتميز السبيكة الناتجة بخصائص لا يمتلكها النحاس بسعر أقل.

السبيكة مقاومة للتأثيرات البيئية. ومع ذلك، فإنه يتطلب تطبيق الورنيش على السطح، لأنه يتحول إلى اللون الأسود مع مرور الوقت. نظرًا للليونة والصلابة، يتم استخدامه في الإنتاج الصناعي وفي صناعة المجوهرات كديكور.

التركيبات

المكونات الرئيسية لسبائك النحاس هي النحاس والزنك. قد تكون المكونات النسبية لهذه المعادن مختلفة. كمية الزنك تختلف. الحد الأدنى لقيمته هو 20٪. الحد الأقصى يصل إلى 50٪. في الوقت نفسه، تغير السبيكة لونها: يمكن أن تكون ذهبية أو صفراء أو خضراء.

تعتبر نسبة الزنك مهمة جدًا لدرجة أنها يمكن أن تغير خصائص المادة. وهذا يشير إلى ليونة وصلابته.

الهيكل والتكوين

يتكون تكوين السبيكة من المراحل:

  1. مرحلة ألفا. محتوى الزنك يصل إلى 35%
  2. مرحلة بيتا. نسبة الزنك تصل إلى 50%. يتضمن التكوين أيضًا القصدير - 6٪.

في بعض الحالات، توجد مرحلة ألفا واحدة. اعتمادا على التغيرات في النسبة المئوية لتكوين المكونات الرئيسية، يمكن أن يتكون هيكل النحاس في وقت واحد من مرحلتين - ألفا وبيتا.

يتضمن التركيب الكيميائي للنحاس، بالإضافة إلى النحاس وعنصر السبائك الرئيسي الزنك، مواد مضافة. وتشمل هذه عناصر صناعة السبائك: الألومنيوم والحديد والمنغنيز والرصاص والسيليكون والنيكل. أنها تشكل نسبة صغيرة من المجمع. كل واحد منهم يؤثر على خصائص المادة.

الخصائص والخصائص

الجودة الرئيسية في خصائص النحاس هي مقاومته للتآكل. ولكن لها أيضًا خصائص أخرى:

  1. قدرة السبيكة على تحمل البيئات العدوانية، خاصة بعد طلاء السطح بالورنيش.
  2. قوة النحاس .
  3. اللدونة من السبائك.
  4. قدرة المادة على المعالجة بالضغط. تتم العملية ساخنة في درجات حرارة عالية وباردة.
  5. يمكن إخضاع السبيكة للحام المقاومة واللحام.
  6. الموصلية الحرارية والتي تزداد مع زيادة نسبة النحاس.
  7. نقطة الانصهار: 880-950 درجة. ومع إضافة كمية أقل من الزنك، تنخفض درجة الانصهار.
  8. المواد لها خصائص غير مغناطيسية.

العامل الرئيسي في صلابة وليونة المفصل هو الزنك. ترتبط الزيادة في محتواها الكمي ارتباطًا مباشرًا بزيادة خصائص القوة. تزيد اللدونة فقط حتى يصل محتوى الزنك الكمي إلى 36%. ومع زيادة لاحقة إلى 45٪، ينخفض ​​\u200b\u200bهذا المؤشر.

من أجل زيادة صلابة السبيكة، يتم إجراء معالجة حرارية تسمى التصلب البارد. فهو لا يساعد فقط على زيادة مؤشر القوة، بل يخفف أيضًا الضغوط الهيكلية الداخلية.

تؤثر إضافات صناعة السبائك على خصائص الأداء. تأثيرهم مبين في الجدول:

اسم عنصر السبائك

التأثير على خصائص النحاس
السيليكون

وجوده العالي يؤدي إلى انخفاض صلابة النحاس.

يحسن خصائص مضادة للاحتكاك.
المنغنيز والألومنيوم والقصدير

يزيد من مقاومة التمزق. مقاومة التآكل آخذة في الازدياد.

يقلل من خطر تشقق المواد. تكتسب السبيكة لونًا غريبًا. يسمى هذا الاتصال "النحاس الأبيض".
الزرنيخ

تتمتع المادة بالقدرة على العمل في الوسائط السائلة والطازجة.

العلامات

هناك نوعان من السبائك:

  1. مكونين. المكونات الرئيسية هي النحاس والزنك. تم تمييزها بالحرف L. وبعدها أرقام تشير إلى كمية النحاس بالنسبة المئوية. L60: يحتوي على 60% نحاس، والباقي 40% زنك.
  2. متعدد المكونات. بالإضافة إلى المكونات الرئيسية، يتم إضافة عناصر صناعة السبائك. يوجد أيضًا في المقدمة الحرف L. ثم يلي ذلك قائمة المواد المضافة. في النهاية، يتم كتابة الأرقام من خلال شرطة تشير إلى النسبة المئوية لكل مكون. لم يتم تحديد كمية الزنك، ولكن تم حسابها. على سبيل المثال: العلامة التجارية LAZhMts66-6-3-2 تحتوي على 66% Cu و6% Al و3% Fe و2% Mn. عن طريق الحساب، يتم تحديد كمية الزنك لتكون 23٪.

المميزات والعيوب

تتميز سبائك النحاس بخصائص إيجابية في حالة واحدة وسلبية في حالة أخرى. وهي تتكون مما يلي:

  1. وزن خفيف. يتم استخدام هذه الجودة، إلى جانب القوة العالية، في بعض الصناعات.
  2. سبيكة لديها ليونة جيدة.
  3. تكلفة منخفضة.
  4. تقل مقاومة التآكل مع زيادة كمية النحاس.
  5. مؤشرات التوصيل الحراري أقل من مؤشرات النحاس والبرونز النقي.

إنتاج المواد

جميع المكونات التي تشكل السبيكة لها نقاط انصهار مختلفة. هذا يخلق صعوبات عند صهر النحاس. أثناء عملية العمل، تتم إضافة المكونات في تسلسل معين.

يبدو مخطط الإنتاج كما يلي:

  1. استخراج النحاس والزنك من الخام .
  2. الصمامات. يتم تسخين النحاس أولاً، ثم المكونات الأخرى.
  3. تشكيل السبائك عن طريق صب المعدن المنصهر في قوالب.
  4. يصلون إلى ورشة الدرفلة، حيث تتم معالجة المعدن من أجل تشويه السبائك.
  5. الصلب والنقش.

مجالات التطبيق

يستخدم النحاس في المجالات التالية:

  1. صنع المجوهرات من النحاس . على الرغم من حقيقة أنه في مجال المجوهرات يتم تصنيع المجوهرات فقط منه، فإن الطلب على هذه المنتجات كبير.
  2. بسبب اللدونة، يتم تشكيل زخارف الأثاث منه. يتم تصنيع التجهيزات أيضًا.
  3. إذا كان محتوى الزنك 40%، يتم استخدام السبيكة في بناء السفن وحركات الساعات وبناء الطائرات.
  4. وتصنع منه صنابير المياه والخلاطات والتجهيزات.

صنبور النحاس

كيفية التمييز بين الذهب والنحاس

على الرغم من أن الذهب والنحاس يبدوان متشابهين، إلا أن هناك طرقًا للتمييز بين أحدهما والآخر. يتم التحقق من ذلك على النحو التالي:

  1. الذهب لديه لون أكثر تشبعا. بالإضافة إلى ذلك، مع مرور الوقت، يصبح النحاس داكنًا لأنه يتأكسد في الهواء، لكن الذهب لا يتأكسد.
  2. إذا وضعت مغناطيسًا بالقرب منه، سينجذب النحاس، لكن الذهب لن ينجذب.
  3. يتمتع النحاس بكثافة أعلى، مما يعني أنه أثقل. يكون هذا ملحوظًا عند رمي قطع معدنية في راحة يدك.
  4. توافر العينة.
  5. إذا اختبرت بالحمض، فلن يتفاعل الذهب وسيتغير لون النحاس.

كيف يمكنك التمييز بين سبيكة النحاس وسبائك البرونز؟

في بعض الأحيان يكون من الضروري التمييز بين البرونز والنحاس. تستخدم البطانات البرونزية كمحامل.

هناك طرق لهذا:

  1. البرونز أغمق في اللون وأثقل بكثير. هذا ملحوظ عند القذف.
  2. المنتجات البرونزية أصعب. ستكون منطقة الرقاقة خشنة الحبيبات. سيكون كسر الجزء النحاسي سلسًا.
  3. خذ أنبوبين اختبار مع الكاشف. توضع نشارة البرونز في إحداهما ونشارة النحاس في الأخرى. بعد التسخين، سيظهر راسب أبيض في البداية. وفي الثانية لن يحدث شيء.
  4. عندما تتلامس نشارة النحاس مع ملح البحر، يتغير لونها. لا برادة البرونزية.

النحاس عبارة عن سبيكة لم يعد من الممكن العيش بدونها في الحياة اليومية. يتم تضمين المعدن في العملية التكنولوجية للعديد من الأجزاء الصناعية، وليس من السهل استبداله.