3 برونزية
البرونز هو أقدم سبيكة مستخدمة في التاريخ. يشير في الأصل إلى سبيكة النحاس والقصدير. بسبب لونه الرمادي المزرق، يُطلق عليه اسم البرونز. من أجل تحسين أداء العملية والخصائص الميكانيكية للسبائك، تتم إضافة عناصر سبائك أخرى مثل الرصاص والزنك والفوسفور وما إلى ذلك إلى معظم البرونز. نظرًا لأن القصدير عنصر نادر، لا يزال يتم استخدام العديد من برونز ووشي الخالي من القصدير في الصناعة. إنها ليست رخيصة فحسب، بل تتمتع أيضًا بالخصائص الخاصة المطلوبة. ينقسم البرونز أيضًا إلى فئتين: منتجات المعالجة بالضغط والصب.
الرمز: تتألف طريقة التمثيل من "رمز العنصر الرئيسي Q+ ونسبة الكتلة+نسبة الكتلة للعناصر الأخرى". تضيف منتجات الصب "Z" قبل الرمز، مثل: يمثل Qal7 برونز الألومنيوم بنسبة 5% من الألومنيوم والباقي من النحاس. يمثل ZQsn10-1 برونز القصدير المصبوب بنسبة 10% من القصدير و1% من عناصر السبائك الأخرى والباقي من النحاس. يمكن تقسيم البرونز إلى برونز القصدير والبرونز الخاص (أي برونز ووشي).
(1) هو عبارة عن سبيكة من النحاس والقصدير حيث يكون القصدير هو العنصر الرئيسي، والمعروفة أيضًا باسم برونز القصدير.
عندما يكون محتوى القصدير أقل من 5 ~ 6٪، يذوب القصدير في النحاس لتكوين محلول صلب، وتزداد اللدونة. عندما يكون محتوى القصدير أكبر من 5 ~ 6٪، بسبب ظهور محلول صلب يعتمد على Cu31Sb8، تنخفض قوة الشد. لذلك، فإن محتوى القصدير في برونز القصدير يكون في الغالب بين 3 ~ 14٪. عندما يكون محتوى القصدير أقل من 5٪، يكون مناسبًا لمعالجة التشوه البارد، وعندما يكون محتوى القصدير 5 ~ 7٪، يكون مناسبًا لمعالجة التشوه الساخن. عندما يكون محتوى القصدير أكبر من 10٪، يكون مناسبًا للصب.
نظرًا لأن a قريبة من جهد القطب، ويشكل القصدير في التركيبة فيلمًا كثيفًا من ثاني أكسيد القصدير بعد النترتة، تزداد مقاومة التآكل في الغلاف الجوي ومياه البحر، ولكن مقاومة الأحماض ضعيفة.
نظرًا لأن برونز القصدير يتمتع بنطاق واسع من درجات حرارة التبلور وسيولة ضعيفة، فليس من السهل تكوين تجاويف انكماش مركزة، ولكن من السهل تكوين فصل شجيري وتجويفات انكماش مشتتة. معدل انكماش الصب صغير، مما يساعد على الحصول على مسبوكات بأحجام قريبة جدًا من قالب الصب. لذلك، فهو مناسب لظروف الصب ذات الأشكال المعقدة والجدران السميكة، ولكنه غير مناسب للمصبوبات التي تتطلب كثافة عالية وختمًا جيدًا. يتمتع برونز القصدير بمتانة جيدة مضادة للاحتكاك ومضادة للمغناطيسية ومنخفضة الحرارة. يمكن تقسيم برونز القصدير إلى فئتين وفقًا لطريقة الإنتاج: برونز القصدير المعالج بالضغط وبرونز القصدير المصبوب.
أ. البرونز القصديري المعالج بالضغط
محتوى القصدير أقل عمومًا من 8%، وهو مناسب للمعالجة بالضغط البارد والساخن في مقاطع مثل الألواح والأشرطة والقضبان والأنابيب. بعد التصلب، تزداد قوة الشد وصلابته، بينما تقل اللدونة. بعد التلدين، يمكنه الحفاظ على قوة الشد العالية وتحسين اللدونة، وخاصة الحصول على حد مرونة مرتفع. يستخدم Qsn4-3Qsn6.5~0.1 بشكل شائع للأدوات التي تتطلب أجزاء مقاومة للتآكل ومقاومة للاهتراء، وأجزاء مرنة، وأجزاء مضادة للمغناطيسية، ومحامل وأكمام منزلقة في الآلات.
ب. البرونز المصبوب من القصدير
يتم توفيرها على شكل سبائك، يتم صبها في قوالب بواسطة المسبك، وهي مناسبة للصب بأشكال معقدة ولكن متطلبات الكثافة منخفضة، مثل المحامل المنزلقة، والتروس، وما إلى ذلك. تُستخدم عادةً ZQsn10-1ZQsn6-6-3.
2) البرونز الخاص
أضف عناصر أخرى لتحل محل القصدير أو البرونز الخالي من القصدير. تتمتع معظم البرونزيات الخاصة بخصائص ميكانيكية ومقاومة للتآكل ومقاومة للتآكل أعلى من برونز القصدير. تُستخدم عادةً برونز الألومنيوم (QAL7QAL5) وبرونز الرصاص (ZQPB30)، إلخ.
سبائك النحاس مع النيكل كعنصر مضاف رئيسي تكون بيضاء فضية وتسمى النحاس الأبيض. عادة ما يكون محتوى النيكل 10٪ و 15٪ و 20٪. كلما زاد المحتوى، كلما كان اللون أكثر بياضًا. تسمى سبائك النحاس والنيكل الثنائية النحاس الأبيض العادي، وتسمى سبائك النحاس والنيكل مع عناصر مثل المنغنيز والحديد والزنك والألمنيوم النحاس الأبيض المعقد. يمكن للنحاس النقي بالإضافة إلى النيكل تحسين القوة ومقاومة التآكل والمقاومة والخصائص الحرارية الكهربائية بشكل كبير. ينقسم النحاس النيكل الصناعي إلى النحاس النيكل الهيكلي والنحاس النيكل الكهربائي وفقًا لخصائصه واستخداماته، والذي يمكن أن يلبي مقاومة التآكل المختلفة والخصائص الكهربائية والحرارية الخاصة على التوالي.
