طبقه بندی های رایج مس

طبقه بندی متداول مس و آلیاژهای مس

مس یک ماده واحد نیست: این یک خانواده از مسها و آلیاژهای خالص با ترکیبات، خواص و نامگذاری های مختلف است. درک طبقه بندی به خریداران و مهندسان کمک می کند تا مواد مناسب را انتخاب کرده و نام های بین المللی و چینی را تفسیر کنند. این مقاله چهار گروه اصلی - مس خالص، برنج، برنز و مس خالص را پوشش می‌دهد.

مس خالص یک فلز رز-قرمز است که یک لایه اکسید بنفش رنگ بر روی سطح خود ایجاد می‌کند، به همین دلیل است که مس خالص صنعتی اغلب در عمل چینی «مس بنفش» یا مس الکترولیتی نامیده می‌شود. چگالی حدود 8.96 g/cm³ و نقطه ذوب حدود 1084 درجه است. دارای رسانایی الکتریکی و حرارتی عالی (نقره دوم)، پلاستیسیته خوب برای کار سرد و گرم، و مقاومت در برابر خوردگی خوب در جو، آب دریا و برخی اسیدهای غیر اکسید کننده (کلریدریک، سولفوریک رقیق)، قلیاها، محلول های نمک و اسیدهای آلی (استیک، سیتریک) است. در سیستم چینی، مس خالص به این صورت طبقه بندی می شود: مس معمولی (T1-T4)، مس بدون اکسیژن-(TU1، TU2 و درجه خلو{12}) با خلوص بالا، مس اکسید زدایی شده (TUP، TUMn) و مس های ویژه با افزودنی های آلیاژی کوچک (مس آرسنیک، مس سیلوریم).

یادداشت های متالورژی:ناخالصی های کمیاب به شدت بر رسانایی تأثیر می گذارند - تیتانیوم، فسفر، آهن و سیلیکون آن را به طور قابل توجهی کاهش می دهند، در حالی که کادمیوم و روی تأثیر کمی دارند. اکسیژن، گوگرد، سلنیوم و تلوریم حلالیت کمی در مس دارند و ترکیبات شکننده ای تشکیل می دهند که انعطاف پذیری پردازش را کاهش می دهند. هنگامی که مس معمولی در یک اتمسفر کاهنده حاوی هیدروژن یا مونوکسید کربن گرم می شود، گاز با اکسید مس مرزی دانه (Cu2O) واکنش می دهد و بخار آب با فشار بالا یا CO2 ایجاد می کند که می تواند مس را - به نام "بیماری هیدروژنی" معروف کند. به همین دلیل است که مس آزاد{8}}اکسیژن برای لحیم کاری در اتمسفرهای کاهنده ترجیح داده می شود. بیسموت یا سرب یوتکتیک‌های ذوب پایین{10}} را تشکیل می‌دهند که باعث شکنندگی داغ می‌شوند و لایه‌های بیسموت شکننده در مرز دانه‌ها نیز باعث شکنندگی سرد می‌شوند. فسفر به شدت رسانایی را کاهش می دهد اما سیالیت و لحیم کاری را بهبود می بخشد. افزودن متوسط ​​سرب، تلوریم یا گوگرد، ماشین‌کاری را بهبود می‌بخشد.

برنج آلیاژی از مس و روی است. در برنج ساده (دودویی)، افزایش روی استحکام را افزایش می دهد اما انعطاف پذیری را کاهش می دهد. برنج صنعتی به طور کلی حاوی بیش از 45 درصد روی نیست، که بیش از آن شکنندگی عملکرد را کاهش می دهد. برنج به عنوان محصولات ریخته گری و فرفورژه تولید می شود.

برنجی تک فاز-( ):کمتر از حدود 39 درصد روی، روی در مس حل می‌شود و حالت تک فازی - خوبی ایجاد می‌کند، که هم برای کار سرد و هم برای کار گرم مناسب است (مانند H68).

دو-برنج ( + )بالاتر از حدود 39 درصد روی، یک فاز ظاهر می‌شود - کاهش انعطاف‌پذیری اما استحکام کششی بالاتر، عمدتاً گرم-کار می‌کند (مثلا H59).

نام چینی: "H + عدد"، که در آن عدد کسر جرمی مس است (H68=68% Cu); برنج ریخته گری با پیشوند "Z" (به عنوان مثال ZH62). H90 و H80 تک فاز-و طلایی-زرد هستند که برای آبکاری، تزئین و مدال استفاده می‌شوند. H68 و H59 به طور گسترده برای قطعات ساختاری مانند پیچ، مهره، واشر و فنر استفاده می شود. برنج های ویژه سرب، قلع یا آلومینیوم را اضافه می کنند (به عنوان مثال HPb59-1=59% Cu، 1% Pb، تعادل روی).

برنز در ابتدا نام آلیاژهای مس{0}}قلع بود که به دلیل رنگ خاکستری مایل به سبز آنها نامگذاری شد. برنز مدرن شامل برنز قلع و برنزهای مخصوص (قلع{3}}آزاد) - آلومینیوم برنز، برنز سیلیکون، برنز بریلیم و برنز سرب - است که ارزان‌تر از برنز قلع هستند و خواص خاصی دارند. نام چینی: "Q + نماد عنصر اصلی و کسر جرم" (مثلاً برنز آلومینیوم QAl7؛ محصولات ریخته‌گری شده با پیشوند "Z"، به عنوان مثال ZCuSn10P1 برنز قلع با حدود 10٪ Sn و 1٪ P).

آلیاژهای مس{0}}نیکل، نقره‌ای-سفید هستند و مس سفید (کوپرونیکل) نامیده می‌شوند. نیکل ساده یک آلیاژ مس دوتایی-نیکل است. کوپرونیکل پیچیده منگنز، آهن، روی یا آلومینیوم را اضافه می کند. نیکل به طور قابل توجهی استحکام، مقاومت در برابر خوردگی و خواص الکتریکی (ترموالکتریک) را بهبود می بخشد. کوپرونیکل صنعتی به گریدهای ساختاری و گریدهای الکتروشیمیایی (الکتریکی) تقسیم می شود. درجه کلاسیک دریایی 90{10}}10 (BFe10-1-1) و 70-30 (BFe30-1-1) مس نیکل است.

مس و آلیاژهای مس به صورت میله، سیم، صفحه، نوار، لوله، فویل و پروفیل عرضه می شوند. روش‌های شکل‌دهی: نورد (گرم و سرد برای صفحه و نوار؛ نوار و فویل سرد-نورد می‌شوند)، اکستروژن و کشش (لوله‌ها و میله‌ها محصولات اکسترود شده یا کشیده می‌شوند؛ سیم کشیده می‌شود).

مواد مس به مس خالص، برنج، برنز و کوپرونیکل طبقه بندی می شوند که هر کدام ترکیب، خواص و سیستم نامگذاری خاص خود را دارند. رفتار متالورژیکی ناخالصی ها (کاهش رسانایی، بیماری هیدروژن، شکنندگی گرم/سرد) تعیین می کند که کدام درجه برای کدام کاربرد مناسب است. قبل از سفارش، تعیین را بر اساس استانداردهای قابل اجرا (GB، ASTM، EN یا JIS) تأیید کنید.