Ο ορείχαλκος είναι μεταλλικό κράμα που γίνεται πάντοτε με συνδυασμό χαλκός και ψευδάργυρο. Με τη μεταβολή της ποσότητας χαλκού και ψευδαργύρου, ο ορείχαλκος μπορεί να γίνει σκληρότερη ή μαλακότερη. Άλλα μέταλλα - όπως το αλουμίνιο, ο μόλυβδος και το αρσενικό - μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως παράγοντες κράματος για τη βελτίωση της μηχανικής κατεργασίας και διάβρωση αντίσταση.
Πόσο διαφορετικά κράματα αλλάζουν τις ιδιότητες του ορείχαλκου
Με την προσθήκη διαφορετικών μετάλλων στο ορείχαλκος, είναι δυνατή η αλλαγή των ιδιοτήτων του. Μπορεί να γίνει κίτρινο, σκληρότερο, μαλακότερο, ισχυρότερο ή ανθεκτικό στη διάβρωση, ανάλογα με τη χημική του σύνθεση. Για παράδειγμα:
- Ο ορείχαλκος είναι συνήθως ένα ζεστό χρυσό χρώμα. Η προσθήκη 1% μαγγανίου, ωστόσο, θα μετατρέψει ορείχαλκο σε ζεστό σοκολάτα-καφέ χρώμα, ενώ το νικέλιο θα το κάνει ασημένιο.
- Ο μόλυβδος συχνά προστίθεται στο ορείχαλκο για να γίνει πιο μαλακό και έτσι πιο εύπλαστο.
- Το αρσενικό μπορεί να προστεθεί για να κάνει το ορείχαλκο πιο σταθερό σε ορισμένα περιβάλλοντα.
- Το κασσίτερο μπορεί να βοηθήσει να γίνει ο ορείχαλκος πιο δυνατός και σκληρότερος.
Τύποι ορείχαλκου
Υπάρχουν πολλά διαφορετικά τύποι ορείχαλκου, με ελαφρώς διαφορετική χημική σύνθεση. Κάθε τύπος ορείχαλκου έχει το δικό του όνομα, ποιότητες και χρήσεις. Για παράδειγμα:
- Ο κόκκινος ορείχαλκος, δεν αποτελεί έκπληξη, είναι πιο ζεστό από τα υπόλοιπα ορείχαλκα. Είναι επίσης ένας ιδιαίτερα ισχυρός τύπος ορείχαλκου.
- Ο ορείχαλκος κασέτας (επίσης αναφέρεται ως 260 ορείχαλκος και κίτρινο ορείχαλκο) είναι καλύτερο γνωστό ως ιδανικό μέταλλο για περιβλήματα κελύφους. Συχνά πωλείται σε μορφή φύλλου και σχηματίζεται εύκολα και επεξεργάζεται σε επιθυμητά σχήματα.
- 330 ορείχαλκος είναι ιδιαίτερα χρήσιμο σε σωληνώσεις και πόλους, διότι είναι τόσο επεξεργάσιμο και μηχανικά επεξεργάσιμο. Οι πόλοι πυρκαγιάς είναι μια κοινή χρήση για ορείχαλκο 330.
- Ο ελεύθερος ορείχαλκος μηχανικής κατεργασίας, ονομάζεται επίσης και ο ορείχαλκος 360, είναι σχετικά υψηλός σε μόλυβδο, καθιστώντας τον εύκολο να κοπεί και να διαμορφωθεί. Συχνά χρησιμοποιείται για την κατασκευή στοιχείων όπως ράβδων και ράβδων.
- Ο ναυτικός ορείχαλκος, ονομάζεται επίσης 464 ορείχαλκος, είναι εξαιρετικά ανθεκτικός στη διάβρωση και επομένως ιδανικός για χρήση στο θαλασσινό νερό.
Αντοχή στη διάβρωση από ορείχαλκο
Η επαφή με μια αμίνη, μια ένωση που προέρχεται από την αμμωνία, είναι μια κοινή αιτία διάβρωσης ορείχαλκου. Το κράμα είναι επίσης επιρρεπές σε διάβρωση μέσω της διαδικασίας αποσαθρώσεως. Όσο περισσότερος ορείχαλκος ψευδαργύρου περιέχει, τόσο περισσότερο μπορεί να επηρεαστεί από την έκπλυση ψευδαργύρου από το κράμα, προκαλώντας το να γίνει πιο αδύναμο και πιο πορώδες. ο Εθνικό Ίδρυμα Υγιεινής International (NSF) τα πρότυπα απαιτούν τα εξαρτήματα ορείχαλκου που περιέχουν τουλάχιστον 15% ψευδάργυρο για να είναι ανθεκτικά στην απολύμανση. Προσθέτοντας στοιχεία όπως ο κασσίτερος, το αρσενικό, ο φώσφορος και το αντιμόνιο μπορούν να βοηθήσουν στην επίτευξη αυτού του αποτελέσματος, καθώς μπορεί να μειώσει την ποσότητα του ψευδαργύρου σε λιγότερο από 15%. Ο ορείχαλκος με λιγότερο από 15% ψευδάργυρο είναι γνωστός ως κόκκινος ορείχαλκος.
Ναυτικό ορείχαλκο, το οποίο χρησιμοποιείται στο θαλασσινό νερό, έχει στην πραγματικότητα 40% ψευδάργυρο, αλλά περιέχει επίσης κασσίτερο 1% για να μειώσει την απολύμανση και να το καταστήσει πιο ανθεκτικό στη διάβρωση.
Χρήσεις ορείχαλκου
Ο ορείχαλκος είναι ένα δημοφιλές μέταλλο για εφαρμογές που είναι πρακτικές και διακοσμητικές. Στοιχεία όπως λαβές θυρών, λαμπτήρες και φωτιστικά οροφής όπως τα φώτα και οι ανεμιστήρες είναι παραδείγματα πρακτικών χρήσεων που εξυπηρετούν επίσης διακοσμητικό σκοπό. Εκτός από την ελκυστικότητα, ο ορείχαλκος είναι επίσης ανθεκτικός στα βακτήρια, καθιστώντας τον πολύ πιο χρήσιμο για τα φωτιστικά όπως οι λαβές των θυρών, που πολλοί άνθρωποι αγγίζουν συχνά. Ορισμένες χρήσεις, όπως οι μορφές πάνω από τα κρεβάτια, είναι αυστηρά διακοσμητικές.
Πολλά μουσικά όργανα είναι επίσης φτιαγμένα από ορείχαλκο επειδή είναι ένα πολύ επεξεργάσιμο μέταλλο και μπορούν να διαμορφωθούν στα είδη των ακριβών σχημάτων που είναι απαραίτητα για τα κέρατα, τις τρομπέτες, τους τρομπόνι και τους σωλήνες. Αυτά τα όργανα, συλλογικά, είναι κοινώς γνωστά ως ορειχάλκινα τμήματα μιας ορχήστρας.
Λόγω της χαμηλής τριβής και της αντοχής στη διάβρωση, ο ορείχαλκος είναι επίσης δημοφιλής εξοπλισμός για υδραυλικά είδη και άλλα δομικά υλικά. Τα εξαρτήματα σωληνώσεων, τα παξιμάδια και τα μπουλόνια είναι συχνά κατασκευασμένα από ορείχαλκο για να επωφεληθούν από τα χαρακτηριστικά του. Περιβλήματα Shell για πυρομαχικά είναι επίσης μια δημοφιλής χρήση για ορείχαλκο, κυρίως λόγω της χαμηλής τριβής του.
Ο ορείχαλκος είναι επίσης πολύ εύπλαστο, που σημαίνει ότι μπορεί να διαμορφωθεί σε πολλά σχήματα, καθιστώντας το δημοφιλές κράμα για χρήση σε όργανα ακριβείας, όπως μετρητές και ρολόγια.
Συνθέσεις κοινών κραμάτων ορείχαλκου
Ο παρακάτω πίνακας συνοψίζει τη σύνθεση ενός αριθμού κοινώς χρησιμοποιούμενων κραμάτων ορείχαλκου:
Αριθμός UNS |
AS Όχι. |
Συνηθισμένο όνομα |
Αριθμός BSI |
Αριθμός ISO |
JIS Αρ. |
Χαλκός% |
Ψευδάργυρος% |
Οδηγω % |
Αλλα |
C21000 | 210 | 95/5 Επιχρυσωμένο μέταλλο | - | CuZn5 | C2100 | 94–96 | ~5 | - | |
C22000 | 220 | 90/10 Επιχρυσωμένο μέταλλο | CZ101 | CuZn10 | C2200 | 89–91 | ~10 | - | |
C23000 | 230 | 85/15 Επιχρυσωμένο μέταλλο | Cz103 | CuZn20 | C2300 | 84–86 | ~15 | - | |
C24000 | 240 | 80/20 Επιχρυσωμένο μέταλλο | Cz103 | CuZn20 | C2400 | 78.5–81.5 | ~20 | - | |
C26130 | 259 | 70/30 Ορείχαλκος αρσενικού | Cz126 | CuZn30As | C4430 | 69–71 | ~30 | Αρσενικό 0.02–0.06 |
|
C26000 | 260 | 70/30 Ορείχαλκος | Cz106 | CuZn30 | C2600 | 68.5–71.5 | ~30 | - | |
C26800 | 268 | Κίτρινο ορείχαλκο (65/35) | Cz107 | CuZn33 | C2680 | 64–68.5 | ~33 | - | |
C27000 | 270 | 65/35 Ορείχαλκος σύρμα | Cz107 | CuZn35 | - | 63–68.5 | ~35 | - | |
C27200 | 272 | 63/37 Κοινό ορείχαλκο | Cz108 | CuZn37 | C2720 | 62–65 | ~37 | - | |
C35600 | 356 | Χαρακτική ορείχαλκο, 2% μόλυβδος |
- | CuZn39Pb2 | C3560 | 59–64.5 | ~39 | 2.0–3.0 | - |
C37000 | 370 | Χαρακτική ορείχαλκο, 1% μόλυβδος |
- | CuZn39Pb1 | C3710 | 59–62 | ~39 | 0.9–1.4 | - |
C38000 | 380 | Τμήμα ορείχαλκου | Cz121 | CuZn43Pb3 | - | 55–60 | ~43 | 1.5–3.0 | Αλουμίνιο 0,1-0,6 |
C38500 | 385 | Δωρεάν ορείχαλκο κοπής | Cz121 | CuZn39Pb3 | - | 56–60 | ~39 | 2.5–4.5 | - |
Πηγή: Azom.com