تفاوت بین مس، برنج و برنز

مس، برنج و برنز، که به عنوان فلزات قرمز شناخته می شوند، ممکن است در ابتدا یکسان به نظر برسند اما در واقع کاملاً متفاوت هستند.

مس

مس به دلیل هدایت الکتریکی و حرارتی عالی، استحکام خوب، شکل پذیری خوب و مقاومت در برابر خوردگی در طیف وسیعی از محصولات استفاده می شود. لوله و اتصالات لوله به دلیل مقاومت در برابر خوردگی معمولاً از این فلزات ساخته می شوند. آنها را می توان به راحتی لحیم کاری و لحیم کاری کرد و بسیاری از آنها را می توان با روش های مختلف گاز، قوس و مقاومت جوش داد. آنها را می توان جلا داد و تقریباً به هر بافت و درخشندگی دلخواه تبدیل کرد.

درجات مس بدون آلیاژ وجود دارد و می توانند از نظر میزان ناخالصی های موجود متفاوت باشند. گریدهای مس بدون اکسیژن به طور خاص در عملکردهایی که رسانایی و شکل پذیری بالا مورد نیاز است استفاده می شود.

یکی از مهمترین خواص مس، توانایی آن در مبارزه با باکتری ها است. پس از آزمایش های گسترده ضد میکروبی توسط آژانس حفاظت از محیط زیست، مشخص شد که 355 آلیاژ مس، از جمله بسیاری از برنج ها، بیش از 99.9 درصد از باکتری ها را در عرض دو ساعت از تماس می کشند. مشخص شد که تیرگی معمولی اثر ضد میکروبی را مختل نمی کند.

کاربردهای مس

مس یکی از اولین فلزات کشف شده بود. یونانی ها و رومی ها آن را به صورت ابزار یا زینت می ساختند و حتی جزئیات تاریخی وجود دارد که کاربرد مس را برای استریل کردن زخم ها و تصفیه آب آشامیدنی نشان می دهد. امروزه بیشتر در مواد الکتریکی مانند سیم کشی یافت می شود زیرا توانایی آن در هدایت موثر الکتریسیته است.

برنج

برنج عمدتاً آلیاژی است که از مس با افزودن روی تشکیل شده است. برنج ها می توانند مقادیر مختلفی روی یا عناصر دیگر اضافه کنند. این مخلوط‌های متفاوت، طیف وسیعی از خواص و تنوع در رنگ را ایجاد می‌کنند. مقادیر افزایش یافته روی مواد را با استحکام و شکل‌پذیری بهبود می‌بخشد. رنگ برنج بسته به مقدار روی اضافه شده به آلیاژ می تواند از قرمز تا زرد متغیر باشد.

• اگر مقدار روی برنج از 32% تا 39% باشد، توانایی گرم کاری را افزایش می دهد اما سرد کاری محدود می شود.

• اگر برنج حاوی بیش از 39 درصد روی باشد (به عنوان مثال - Muntz Metal)، استحکام بالاتر و شکل پذیری کمتری (در دمای اتاق) خواهد داشت.

برنامه های کاربردی برنج

برنج معمولاً به دلیل شباهت آن به طلا برای اهداف تزئینی استفاده می شود. همچنین به دلیل کارایی و دوام بالا، معمولاً برای ساخت آلات موسیقی استفاده می شود.

سایر آلیاژهای برنج

قلع برنج
این آلیاژی است که حاوی مس، روی و قلع است. این گروه آلیاژی شامل برنج دریاسالاری، برنج دریایی و برنج ماشین‌کاری آزاد می‌شود. قلع برای جلوگیری از زینک زدایی (شستشوی روی از آلیاژهای برنج) در بسیاری از محیط ها اضافه شده است. این گروه دارای حساسیت کم نسبت به زینک زدایی، استحکام متوسط، مقاومت در برابر خوردگی جوی و آبی بالا و هدایت الکتریکی عالی است. آنها دارای قابلیت فورج گرم خوب و شکل پذیری سرد خوب هستند. این آلیاژها معمولاً برای ساخت بست ها، سخت افزارهای دریایی، قطعات ماشین پیچ، محور پمپ ها و محصولات مکانیکی مقاوم در برابر خوردگی استفاده می شوند.

برنز

برنز آلیاژی است که عمدتاً از مس با افزودن مواد دیگر تشکیل شده است. در بیشتر موارد، ماده اضافه شده معمولاً قلع است، اما آرسنیک، فسفر، آلومینیوم، منگنز و سیلیکون نیز می‌تواند برای ایجاد خواص متفاوت در مواد مورد استفاده قرار گیرد. همه این مواد آلیاژی بسیار سخت تر از مس به تنهایی تولید می کنند.

برنز با رنگ طلایی مات آن مشخص می شود. شما همچنین می توانید تفاوت بین برنز و برنج را تشخیص دهید زیرا برنز دارای حلقه های کم رنگی در سطح خود خواهد بود.

کاربردهای برنز

برنز در ساخت مجسمه‌ها، آلات موسیقی و مدال‌ها و کاربردهای صنعتی مانند بوشینگ‌ها و یاتاقان‌ها استفاده می‌شود، جایی که فلز کم آن روی اصطکاک فلز یک مزیت است. برنز به دلیل مقاومت در برابر خوردگی، کاربردهای دریایی نیز دارد.

سایر آلیاژهای برنز

فسفر برنز (یا قلع برنز)

این آلیاژ معمولاً دارای محتوای قلع از 0.5٪ تا 1.0٪ و محدوده فسفر 0.01٪ تا 0.35٪ است. این آلیاژها به دلیل چقرمگی، استحکام، ضریب اصطکاک کم، مقاومت در برابر خستگی بالا و دانه ریز قابل توجه هستند. محتوای قلع مقاومت به خوردگی و استحکام کششی را افزایش می دهد، در حالی که محتوای فسفر مقاومت به سایش و سفتی را افزایش می دهد. برخی از مصارف نهایی معمولی برای این محصول می تواند محصولات الکتریکی، دم، فنر، واشر، تجهیزات مقاوم در برابر خوردگی باشد.

آلومینیوم برنز

این دارای محدوده محتوای آلومینیوم 6٪ - 12٪، محتوای آهن 6٪ (حداکثر)، و محتوای نیکل 6٪ (حداکثر) است. این افزودنی های ترکیبی استحکام بیشتری را همراه با مقاومت عالی در برابر خوردگی و سایش ایجاد می کنند. این ماده معمولاً در ساخت سخت افزارهای دریایی، یاتاقان های آستینی و پمپ ها یا شیرهایی که سیالات خورنده را مدیریت می کنند استفاده می شود.

سیلیکون برنز

این آلیاژی است که می تواند هم برنج و هم برنز را بپوشاند (برنج های سیلیکونی قرمز و برنزهای سیلیکونی قرمز). آنها معمولاً حاوی 20٪ روی و 6٪ سیلیکون هستند. برنج قرمز استحکام و مقاومت در برابر خوردگی بالایی دارد و معمولاً برای ساقه سوپاپ استفاده می شود. برنز قرمز بسیار شبیه است اما غلظت روی کمتری دارد. معمولاً در ساخت قطعات پمپ و شیر استفاده می شود.

نیکل برنج (یا نیکل نقره)

این آلیاژی است که حاوی مس، نیکل و روی است. نیکل به مواد ظاهر تقریباً نقره ای می دهد. این ماده دارای استحکام متوسط ​​و مقاومت نسبتاً خوبی در برابر خوردگی است. این ماده به طور معمول برای ساخت آلات موسیقی، تجهیزات غذا و نوشیدنی، تجهیزات نوری و سایر مواردی که زیبایی شناسی آنها یک عامل مهم است، استفاده می شود.

نیکل مس (یا کوپرونیکل)

این آلیاژی است که می تواند از 2٪ تا 30٪ نیکل داشته باشد. این ماده دارای مقاومت در برابر خوردگی بسیار بالا و پایداری حرارتی است. این ماده همچنین تحمل بسیار بالایی در برابر خوردگی ترک خوردگی تحت تنش و اکسیداسیون در محیط بخار یا هوای مرطوب از خود نشان می دهد. محتوای نیکل بالاتر در این ماده باعث بهبود مقاومت در برابر خوردگی در آب دریا و مقاومت در برابر رسوب بیولوژیکی دریایی می شود. این ماده به طور معمول در ساخت محصولات الکترونیکی، تجهیزات دریایی، شیرها، پمپ ها و بدنه کشتی استفاده می شود.