ویژگی ها و کاربرد های برنج

  • تاریخ انتشار: ۱۰ مهر ۱۳۹۵
  • 3415 بازدید
  • بدون دیدگاه
pen case detail brass 1 755x272 - ویژگی ها و کاربرد های برنج

ویژگی ها وکاربرد های برنج

آلیاژ برنج (Brass Alloy) شامل یک سری از آلیاژهای مس با حداکثر ۴۰ Zn% می‌باشد. با تغییر مقدار روی، خواص آلیاژهای Cu-Zn نیز تغییر می‌کند. برنج‌ های مس- روی که عناصر اضافی مانند قلع، آلومینیوم، سیلیسیوم، منگنز، نیکل و سرب دارند به‌ عنوان برنج‌ های آلیاژی نامیده می‌شوند. عناصر آلیاژی، که به ندرت از ۴% بیشتر می‌شوند، بعضی از خواص برنج خالص Cu-Zn را بهبود می‌بخشند، بنابراین می‌توانند در موارد دیگری نیز به‌ کار روند. در جدول زیر ترکیب شیمیایی و کاربردهای خاص برخی برنج‌های منتخب Cu-Zn ارائه شده است.

thanh-la-inox-nhap-khau

کاربردهای برنج α ( محلول جامد روی در مس ) اساساً به شکل‌ پذیری مطلوب همراه با استحکام کافی، مقاومت خوب به خوردگی، رنگ‌ های جذاب و قابلیت لحیم‌ کاری بستگی دارد. همچنین برنج را می‌توان با نیکل و کروم پوشش داد که در این صورت هدایت گرمایی کافی داشته و در محیط‌ های انتقال گرما به‌ کار می‌رود. بهترین ترکیب شکل‌ پذیری و استحکام در آلیاژ Cu  ۷۰%و Zn  ۳۰% رخ می‌دهد و بنابراین این آلیاژ را می‌توان برای قابلیت عالی کشش عمیق آن به‌کار برد. آلیاژ  Cu  ۷۰%- Zn  ۳۰%به‌طور مشخص برنج فشنگ نامیده می‌شود، ولی در کاربردهای دیگر مثل بدنه رادیاتور، مخازن و ثابت‌کننده‌های لامپ به‌کار می‌رود. این آلیاژها می تواند طیف گسترده ای از ترکیب های مختلف باشد که بسته به خواص آن کاربردهای خاصی دارد.آلیاژ برنج بر اساس خواص مکانیکی، ساختار بلوری،محتوا و رنگ می تواند تقسیم بندی شود.

ساختارهای بلوری برنج

بزرگترین وجه تمایز بین انواع مختلف برنج بر اساس ساختار بلوری آنهاست.دلیل این امر این است که ساختارهای اتمی دو عنصر مس و روی متفاوت است و آنها را بسته به نسبت محتوا و درجه حرارت ترکیب می کنند.

حتما بخوانید:   نحوه رسوب زدایی شیرآلات استیل

figure-3-lg

ترکیب شیمیایی و کاربردهای خاص آلیاژهای منتخب مس – روی (برنج)

نام و شماره

درصد ترکیب اسمی

مشخصات ساخت و کاربردهای خاص

۲۱۰

برنج طلایی ۹۵%

۹۵٫۰ Cu

۵٫۰ Zn

برنج‌ های غیر آلیاژی.

قابلیت کارسرد عالی، قابلیت کارگرم خوب برای پولک‌زنی، لوله‌کاری، کشش، سوراخ کردن،

پانچ کردن، برش، پیچ دادن، ریخته‌گری تحت فشار، استامپ کردن

کاربردها: لوله ها، مدل‌ها، لباس ضدگلوله، فیوز، چاشنی، پلاک، پایه جواهرسازی در آب‌طلا کاری

۲۲۰

برنج تجاری ۹۰%

۹۰٫۰ Cu

۱۰٫۰ Zn

مشخصات ساخت مثل آلیاژ مس ۲۱۰ به اضافه کله‌زنی و جا زدن، …، آهنگری و پرس گرم.

کاربردها: برنز حک‌کاری شونده، کارهای شبکه، پرده سینما، پرده‌های محافظ،

سخت‌افزار دریایی فشرده، میخ و پرچ.

۲۲۶

برنج جواهرسازی ۸۷%

۸۷.۵ Cu

۱۲٫۵ Zn

مشخصات ساخت مثل آلیاژ مس ۲۱۰ به اضافه دنده‌ سازی غلتکی و درپوشی

کاربردها: گوشه‌ ها، کانال‌ها، زنجیر ها، زینت‌آلات لباس، …، پایه برای آب‌طلا کاری

۲۳۰

برنج قرمز ۸۵%

۸۵٫۰ Cu

۱۵٫۰ Zn

کارپذیری سرد عالی، کارپذیری گرم خوب.

کاربردها: محافظ‌ های باران، هادی‌ ها، حفره‌ های اتصال، بندها، خاموش‌کننده‌ های آتش،

مبرد ها و لوله‌ های مبدل حرارت، میله‌ های پلمب، بدنه رادیاتور.

۲۴۰

برنج کم‌عیار ۸۰%

۸۰٫۰ Cu

۳۰٫۰ Zn

کارپذیری سرد عالی، مشخصات ساخت مثل مس ۲۳۰.

کاربردها: ظروف باتری، دم آهنگری و آلات موسیقی، عقربه ساعت،

خطوط پمپ، لوله‌ های خم‌شدنی.

۲۶۰

برنج فشنگ ۷۰%

۷۰٫۰ Cu

۳۰٫۰ Zn

کارپذیری سرد عالی، مشخصات ساخت مثل آلیاژ مس ۲۳۰ بجز برای سکه‌زنی.

کاربردها: بدنه رادیاتور، و مخازن چراغ قوه، ته لامپ، چفت و بست،

گیره‌ها، لوله و مفصل، مهمات، وسایل پلمب کردن، پین‌ ها و پرچ‌ ها.

۲۷۰ یا ۲۶۸

برنج زرد

۶۵٫۰ Cu

۳۵٫۰ Zn

کارپذیری سرد عالی، مشخصات ساخت مثل آلیاژ مس ۲۳۰.

کاربردها: مثل آلیاژ مس ۲۶۰ جز اینکه در مورد مهمات به‌کار نمی‌رود.

۲۸۰

برنج زرد

۶۰٫۰ Cu

۴۰٫۰ Zn

کارپذیری گرم و آهنگری عالی برای پولک‌زنی، شکل دادن و خم شدن،

آهنگری گرم و پرس، کله‌زنی و جا زدن گرم

کاربردها: معماری، پیچ و مهره‌ های بزرگ، میله لحیم‌کاری، صفحات مبرد،

لوله‌ های مبدل حرارت، آهنگری گرم

۴۴۳، ۴۴۴، ۴۴۵

۷۱٫۰ Cu

۲۸٫۰ Zn

۱٫۰ Sn

کار سردپذیری عالی برای شکل دادن و خم شدن

کاربردها: مبرد، لوله‌ های مبدل حرارت صفحات مبرد، لوله‌ های تقطیر، حلقه و بست.

۶۶۷

برنج منگنز

۷۰٫۰ Cu

۲۸٫۸ Zn

۱٫۲ Mn

کارپذیری سرد عالی، ساخته شده با استفاده از پولک‌زنی، خم شدن،

شکل دادن، استامپ، جوشکاری.

کاربردها: محصولات برنج جوشکاری نقطه‌ای، جوشکاری لب به لب و جوشکاری درزی.

۴۶۴ تا ۴۶۷

برنج دریایی

۶۰٫۰ Cu

۳۹٫۲۵ Zn

۰٫۷۵ Sn

کارپذیری آهنگری گرم عالی، ساخته شده با استفاده از پولک‌زنی،

آهنگری گرم، پرس، کله‌زنی و جازدن

کاربردها: بست قورباغه‌ای هواپیما، گلوله‌ها، پیچ، سخت‌افزار دریایی، محورها،

پرچ، سوپاپ بخار، صفحات مبرد، میله‌ های جوشکاری.

۶۷۴

۵۸٫۵ Cu

۳۶٫۵ Zn

۱٫۲ Al

۲٫۸ Mn

۱٫۰ Sn

قابلیت شکل‌پذیری گرم عالی، ساخته شده با روش آهنگری گرم و پرس، ماشینکاری.

کاربردها: بوش‌ها، دنده‌ها، میله‌های اتصال، محورها، صفحات سایشی

۶۷۵

برنج منگنز، A

۵۸٫۵ Cu

۱٫۴ Fe

۳۹٫۰ Zn

۱٫۰ Sn

۰٫۱ Mn

قابلیت کارگرم عالی، ساخته شده با روش آهنگری گرم و پرس، کله‌زنی و جا زدن گرم

کاربردها: دیسک‌های کلاچ، محور های پمپ، محور ها، گلوله‌ ها، دسته و بدنه شیرها

۶۸۷

برنج آلومینیم

دارای آرسنیک

۷۷٫۵ Cu

۲۰٫۵ Zn

۲٫۰ Al

۱٫۰ As

قابلیت کارسرد عالی برای شکل دادن و خم شدن

کاربردها: مبرد، لوله‌های مبدل گرما و بخار، صفحات مبرد، لوله‌های تقطیر

۶۸۸

۷۳٫۵ Cu

۲۲٫۷ Zn

۳٫۴ Al

۰٫۴۰ Co

قابلیت شکل‌پذیری سرد و گرم عالی، ساخته‌شده با استفاده از پولک‌زنی، کشش،

شکل دادن و خم شدن، برش و استامپ کردن.

کاربردها: فنرها، سوییچ‌ ها، اتصالات، رله‌ های قسمت‌ های کشیده شده.

۶۹۴

برنج قرمز سیلیسیومی

۸۱٫۵ Cu

۱۴٫۵ Zn

۴٫۰ Si

قابلیت شکل‌پذیری گرم عالی برای ساخت با روش آهنگری، عملیات ماشین‌پیچ.

کاربردها: دسته شیر ها وقتی که مقاومت به خوردگی و استحکام بالا بحرانی می‌باشد.

 

حتما بخوانید:   کاور استیل

برنج آلیاژی از مس و فلز روی می‌باشد که نسبت آن‌دو در آلیاژ تعیین کننده نوع برنج با توجه به مورد استفاده آن است.برخی از انواع برنج‌ها برنز هم نامیده می‌شوند هرچند برنز آلیاژی از مس و قلع می‌باشد.

خواص

نوع آلیاژ: دودویی    

محتوا: مس و روی    

تراکم: g / cm3 8.3-8.7 است

نقطه ذوب: ۱۶۵۲-۱۷۲۴ درجه فارنهایت (c°۹۰۰-۹۴۰)

ويژگيهای مهم آلیاژ:

از این فلز به خاطر کاربردهای خاص و شکل و رنگ آن در جاهای مختلفی استفاده می کنند:

  • در دکوراسیون به خاطر رنگ تقریباً طلایی رنگش
  • در مهمات جنگی
  • در جاهایی که به اصطکاک کم نیاز باشد (مثل مغزی قفل‌ها)
  • مخصوصاً بخاطر خاصیت آکوستیکی در سازهای موسیقی (مثل هورن)

برنج رنگی تقریباً زرد دارد که شبیه به رنگ طلا است. برنج در برابر کدر شدن و لکه‌دار شدن هم مقاومت دارد، یعنی دیرتر اکسایش می یابد. برنج از مدتها پیش حتی قبل از تاریخ شناخته شده بود؛ در آن زمان که انسان هنوز فلز روی را نمی شناخت با ذوب کردن مس همراه با کالامین (سنگ معدن فلز روی) برنج تولید می کرد. برنج معمولاً قابلیت چکش‌خواری بیشتری نسبت به مس و روی دارد و تقریباً دمای ذوب آن بین ۹۰۰ تا ۹۴۰ درجه سانتی‌گراد است . البته سختی و نرم بودن آن می تواند با تغییر نسبت مخلوط مس و روی تغییر کند.

مس داخل برنج (از طریق اثر اولیگودینامیک) خاصیت میکروب‌کشی به آن می‌دهد. به‌همین خاطر از برنج به عنوان دستگیره و دیگر فلزات رایج در بیمارستان‌ها استفاده می‌کنند. امروزه تقریباً ۹۰٪ از فلزات برنج بازیافت می شوند، چون فلز برنج خاصیت مغناطیسی کمی دارد و به راحتی می توان آن را از فلزاتی که معمولاً با آنها مخلوط می شود جدا کرد. بدین ترتیب برنج جدا شده را دوباره بازیافت می کنند.

برای آشنایی بیشتر با فلز برنج به مقاله برنج چیست؟مراجعه نمایید.

 

حتما بخوانید:   استخراج آلومینیم و طبقه بندی آلیاژهای آن
مطالب مرتبط