آلیاژهای برنز و کاربردها

از جمله اثراتی که وجود قلع در آلیاژ برنز ایجاد می کند، کاهش نقطه ذوب و بهبود طنین صوتی حاصل از ضربه می باشد. به همین جهت، آلیاژهای برنز که در ترکیب آنها مقادیر قلع کمتر از 5 درصد به کار رفته باشد، گریدهای ناقوسی نامیده می شوند. البته لازم به ذکر است که مقادیر بیش از 5 درصد قلع در ترکیب آلیاژی برنز، باعث افت شدید مقاومت به ضربه می گردد.

از جمله آلیاژهای برنز که در ترکیب آنها 9 الی 10 درصد قلع وجود داشته باشد، در ساخت انواع مجسمه استفاده می شود. به کارگیری آلیاژ برنز در صنعت محدود بوده و لازم است عناصر کمکی به ترکیب آن اضافه گردد. به عنوان نمونه، در صورت ساخت شیرآالات صنعتی از برنز، لازمه آن این است که به ترکیب آن تا 6 درصد سرب افزوده گردد.

آلیاژ مس-آلومینیم یا برنز آلومینیم

این آلیاژ از لحاظ استحکام با کربن استیل قابل مقایسه می باشد، در حالی که مقاومت در برابر خوردگی آن بسیار بالاتر می باشد. البته با قیمتی چند برابر که طبیعی می باشد.
این رده از آلیاژها در استانداردهای آمریکایی بصورت UAX نشان داده می شوند که در این استاندارد حرف U مشخصه فلز مس، حرف  Aآلومینیم و حرف X بیانگر میزان درصد آلومینیم در ترکیب آلیاژ برحسب درصد وزنی می باشد. به عنوان مثال،UA5 or UA10  نشان دهنده آلیاژ برنز آلومینیم با حضور ۵ یا ۱۰ درصد آلومینیم در ساختار آن است.
کاربرد این دسته از آلیاژها در ساخت انواع چرخدنده، محورها و قطعات مکانیکی پراستحکام با الزام مقاومت در برابر خوردگی می باشد. رنگ برنز آلومینیم، طلایی می باشد.

آلیاژ مس-نیکل

آلیاژهای تجاری مس-نیکل معمولاً بین ۵ تا ۴۵ % نیکل داشته و آهن، منگنز و روی نیز در ترکیبشان یافت می گردد. نیکل اثرات جالب توجهی روی خواص مهندسی مس دارد که از جمله آنها می توان به تثبیت ضریب انبساط حرارتی اشاره نمود. به طوری که با ورود نیکل به ساختار مس، می توان آلیاژی با ضریب معین و بازه تغییرات بسیار مشخص از انبساط حرارتی تولید کرد.
برخی از گریدهای این دسته از آلیاژها آن قدر انبساط حرارتی کمی دارند که در ساخت انواع بیومواد استفاده می شوند. اضافه کردن نیکل به مس، ظاهری نقره ای رنگ به آن خواهد داد.

آلیاژ مس-سیلیسیم

این دسته از آلیاژهای مس به سیلیکون برنز هم معروف می باشند، در صنعت بسیار مورد توجه هستند. به این جهت که جوش پذیری خوبی داشته، استحکام مناسبی دارند و در عین حال، مقاومت خوبی در برابر خوردگی از خود نشان می دهند. میزان سیلیس در این آلیاژ ها از 1.5 تا 30 درصد متفاوت می باشد. اضافه کردن سیلیس به مس باعث بهبود سختی، استحکام کششی و مقاومت به خوردگی آن می شود.

آلیاژ مس-بریلیم

وجود مقدار اندکی از بریلیم ( 2 تا 2.5 درصد) خواص مکانیکی جالب توجعی به مس می دهد. البته گریدهایی از این آلیاژها وجود دارند که به منظور بهبود خواص الکتریکی، در عین خواص مکانیکی خوب، نیکل نیز دارند (معمولا کمتر از 1 درصد). یکی از رایج ترین کاربردهای این آلیاژها فنرهای ساعت می باشد.

منبع: بازار فلز