برنز - نقطه ذوب. اقلام برنزی چگونه ساخته می شوند

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

برنز آلیاژی از مس و عنصر اضافی دیگری است که اغلب قلع، سرب، آلومینیوم یا سیلیکون است. بسته به درصد این فلزات، برنز ممکن است رنگ و ویژگی های اضافی متفاوتی داشته باشد.

کمی از تاریخ

برنز در واقع اولین آلیاژی است که بشر شروع به استفاده از آن کرده است. در هزاره 3 ق.م. ه. صنعتگران به طور فعال از مس برای اهداف مختلف استفاده می کردند. برخی از گریدهای سنگ معدن حاوی درصد ناچیزی قلع بودند. هنگام پردازش این ماده، مردم متوجه شدند که چنین مسی متراکم تر و سخت تر از مس معمولی است. بدین ترتیب، این تولد یک دوره تاریخی و فرهنگی جدید بود که امروزه به عنوان «عصر برنز» شناخته می شود. تحقیقات بیشتر منجر به کشف قلع شد که به طور ویژه به مس اضافه شد تا آلیاژی با کیفیت برای ساخت ابزار و جواهرات بدست آید.

متالورژی برنز به طور کیفی بهره وری صنایع مختلفی را که بشریت در آن زمان در آن مشغول بود، افزایش داده است. ذوب به تدریج بهبود یافت و مردم شروع به ساختن قالب های مخصوص سنگی کردند که در آنمحصولات مختلف را می توان چندین بار ریخته گری کرد. کم کم قالب های بسته اختراع شد که امکان ساخت اسلحه و جواهرات با طرح ها و نقش های پیچیده را فراهم کرد.

ویژگی های کلیدی

کاربرد گسترده این ماده با عملکرد اساسی آن تعیین می شود. برنز با ویژگی های متمایزی مانند:مشخص می شود

• مقاومت در برابر خوردگی بالا؛
• قدرت؛
• سطح بالای هدایت الکتریکی و حرارتی؛
• افزایش مقاومت در برابر سایش؛
• ضریب پایین فرآیند اصطکاک؛
• مقاومت عالی در برابر آب دریا، فضای باز و محلول های ارگانیک مختلف؛
• مقاومت در برابر بخار بالا؛
• قابل کنترل آسان.

برنز که نقطه ذوب آن حدود 930-1100 درجه است، استحکام و دوام بسیار خوبی دارد. به خصوص در مقایسه با سایر آلیاژهای مشابه.

رده بندی برنز

علیرغم اینکه "عصر برنز" مدتهاست گذشته است، امروزه انواع مختلفی از این ماده استفاده می شود. از نظر ترکیب، آلیاژ به انواع زیر تقسیم می شود:

• بدون قلع (حاوی قلع)؛
• قلع.

گروه اول علاوه بر این شامل انواع بریلیم، آلومینیوم، سرب و سیلیکون روی است.

1. بریلیم برنز بادوام‌ترین و قوی‌ترین آلیاژ است که از نظر ویژگی‌های اولیه حتی از فولاد با کیفیت نیز پیشی می‌گیرد.
2. سیلیکون-روی نگاه کنیدحالت مذاب با نرخ جریان بالا مشخص می شود.
3. برنز سرب نوعی آلیاژ است که دوام و مقاومت را افزایش می دهد.
4. برنز آلومینیوم با انواع دیگر از نظر مقاومت در برابر محرک های شیمیایی و تأثیرات منفی محیطی متفاوت است.

در مورد نوع دوم برنز، نوع قلع با وجود این واقعیت که سایر انواع آلیاژها از نظر خصوصیات خاص از آن فراتر می روند، بسیار رایج ترین نوع در صنعت است.

کره های استفاده از برنز

کاربرد این آلیاژ با توجه به ویژگی های اصلی آن تعیین می شود. اغلب، اجزای مختلف دیگری به برنز اضافه می شود که ویژگی های آن را به شکلی مشخص تغییر داده و تکمیل می کند.

در مورد زیرگونه قلع آلیاژ، از زمان های قدیم استفاده می شده است. اقلام مختلف برنزی - جواهرات، مجسمه‌ها، وسایل منزل و غیره از محبوبیت خاصی برخوردار بودند.

برای افزایش مقاومت به خوردگی آلیاژ، نیکل، روی، فسفر و سایر عناصر مشابه به آن اضافه می شود. اغلب از این مواد برای ساخت انواع ابزارهای جهت یابی استفاده می شود.

انواع آلومینیوم و سیلیکون روی معمولاً برای ایجاد اشیاء هنری استفاده می شود.

ذوب برنز در خانه

در دنیای مدرن، محصولات زیادی بر اساس این آلیاژ ساخته می شوند. برای ساخت هر نوع دکوراسیون یا محصولی در منزل بایدعواملی مانند ویژگی های اصلی برنز - نقطه ذوب مواد و غیره را در نظر بگیرید. موارد زیر به عنوان وسایل کمکی مورد نیاز است:

• بوته;
• forceps;
• ذغال سنگ؛
• کورهبا پشتیبانی از محدوده دمایی مورد نیاز؛
• شاخ;
• فرم خالی آماده؛
• قلاب.

توالی فرآیند

1. قطعات فلزی جداگانه در بوته قرار می گیرند و آن را در خود فر قرار می دهند. سپس کنترل کننده گرمایش نصب می شود و برنز که نقطه ذوب آن به عناصر تشکیل دهنده آن بستگی دارد، شروع به تغییر شکل می کند.
2. بعد از آن بوته را با قلاب از کوره خارج کرده و خود آلیاژ را در قالب آماده شده می ریزند.
3. برنز که نقطه ذوب آن نسبتاً پایین است، به شما امکان می دهد کوره صدا خفه کن را با یک کوره خودزا یا یک مشعل دمنده جایگزین کنید.

این دنباله برای کار با سایر آلیاژهای مس نیز مناسب است. از آنجایی که، برای مثال، نقطه ذوب برنز و برنج تقریباً در یک محدوده - به ترتیب 930-1140 و 880-950 درجه است.

احتیاطات

ذوب فلزات در خانه به هیچ وجه به این معنا نیست که می توان آن را فقط در یک منطقه مسکونی بدون هیچ محدودیتی انجام داد. برای ریخته گری برنز، به یک اتاق مجزا نیاز دارید که به عنوان کارگاه عمل می کند، که باید به همه چیز لازم برای این فرآیند مجهز باشد.تجهیزات و تجهیزات حفاظت فردی. کارگاه باید مجهز به کپسول آتش نشانی فعال باشد و مواد و مواد قابل اشتعال را نمی توان در خود اتاق نگهداری کرد.

علاوه بر این، ذوب برنز کاملاً آسیب زا تلقی می شود، بنابراین تمام مراحل لازم این روش باید فقط توسط یک فرد آموزش دیده انجام شود.

لحظات ویژه

برای ریخته‌گری انواع محصولات فلزی نازک، برنج باید ترجیح داده شود زیرا بسیار راحت‌تر از برنز ذوب می‌شود. در مورد تجهیزات، بهتر است در جهت بوته های سرامیکی و سفالی انتخاب شود، زیرا برای کار با این آلیاژ مناسب ترند.

در مورد ذوب مجدد برنز عتیقه، باید گفت که در این روش باید به ویژه مراقب بود، زیرا ممکن است حاوی آرسنیک باشد.

باید میزان ناخالصی های برنز را نیز در نظر بگیرید. دمای ذوب مواد، بسته به این، می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد. برای آلیاژ قلع، شاخص ها در محدوده 900-950 درجه هستند، در حالی که برای آلیاژ غیر قلع، شما به حدود 950-1080 نیاز دارید.

برنز آلیاژی از مس با افزودن فلزات غیرآهنی مختلف است. این ماده بادوام، سخت و مقاوم در برابر خوردگی است. در گذشته از برنز برای ساخت انواع ابزار، زیور آلات، سلاح ها و مجسمه ها استفاده می شد و در حال حاضر فلزات دیگری برای ویژگی های خاص به این آلیاژ اضافه می شود. در نتیجهآلومینیوم برنز در ساخت قطعات مختلف خطوط لوله و هواپیما، سیلیکون - در ناوبری و فسفر - برای فنرهای مختلف و قطعات تجهیزات الکتریکی استفاده می شود.