1. ما هي سبيكة النحاس "الأفضل"؟
للتوصيل الكهربائي:
النحاس النقي(على سبيل المثال ، النحاس النحاس الصلب الكهربائي) هو الأمثل ، حيث أن السبائك غالباً ما تقلل الموصلية.
لمقاومة التآكل:
النحاس(النحاس-زنك) أوالبرونز(النحاس-تين) هي خيارات شائعة ، مع إضافات مثل الألومنيوم أو المقاومة التي تعزز النيكل (على سبيل المثال ، البرونز الألومنيوم).
للقوة والمتانة:
البريليوم النحاسأوالفوسفور البرونزهي أفضل الخيارات (انظر "أقوى سبيكة النحاس" أدناه).
للاستخدام الزخرفي:
النحاس(المظهر الذهبي) أوالنحاس نيكل(الانتهاء من الفضة).
2. ما هي السبائك الرئيسية للنحاس؟
النحاس (سبائك النحاس الزنك)
الأنواع الشائعة:
خرطوشة النحاس(70 ٪ Cu ، 30 ٪ Zn): ليونة عالية لتشكيل.
مونتز المعادن(60 ٪ Cu ، 40 ٪ Zn): أقوى ، تستخدم في الأجهزة البحرية.
النحاس المحترم(على سبيل المثال ، النحاس النحاس الحرة): يحتوي على الرصاص لتحسين القابلية للآلات.
ملكيات: مقاومة التآكل الجيدة ، الموصلية ، والجاذبية الجمالية.
البرونز (سبائك النحاس)
الأنواع الشائعة:
الفوسفور البرونز(CU-SN-P): قوة عالية ومرونة ، تستخدم في الينابيع.
البرونز المصنوع من الألومنيوم(Cu-al): تآكل استثنائي ومقاومة التآكل ، مثالية للتطبيقات البحرية.
السيليكون البرونز(Cu-Si): قوي ، دكتايل ، ومقاوم لتآكل الإجهاد.
ملاحظة تاريخية: كان البرونزية واحدة من أول سبائك المستخدمة على نطاق واسع (انظر "سبيكة النحاس الأولى" أدناه).
سبائك النحاس نيكل
أمثلة:
مونيل المعدن(67 ٪ NI ، 29 ٪ Cu ، بالإضافة إلى Fe و Mn): مقاومة للغاية للتآكل ، وتستخدم في أنظمة مياه البحر.
كوبرونيكل(على سبيل المثال ، 90 ٪ Cu ، 10 ٪ Ni أو 70 ٪ Cu ، 30 ٪ NI): يستخدم في أجسام السفينة ، والمبادلات الحرارية ، والعملات المعدنية.
سبائك متخصصة
البريليوم النحاس(Cu-Be): فائقة الإضافات وغير متكافئة ، وتستخدم في مكونات الفضاء والفضاء.
الفضة النيكل(Cu-Ni-Zn): على الرغم من الاسم ، لا يحتوي على الفضة ؛ تستخدم لصالح المائدة والآلات الموسيقية.
Tellurium النحاس: إضافة التلوريوم يحسن القابلية للآلات مع الحفاظ على الموصلية.
3. ما هي أقوى سبيكة النحاس؟
ملكيات:
قوة الشد: ما يصل إلى ~ 1400 ميجا باسكال (معالجة بالحرارة) ، مماثلة للصلب عالي القوة.
المرونة ، ومقاومة التعب ، والخصائص غير المغناطيسية\/غير المغلفة تجعلها مثالية للينابيع والموصلات ومكونات الفضاء.
تحذيرات:
البريليوم سام أثناء المعالجة ، ويتطلب تدابير سلامة خاصة.
وتشمل السبائك القوية الأخرىالفوسفور البرونز(قوة الشد ~ 800 ميجا باسكال) والبرونز المصنوع من الألومنيوم(~ 700 ميجا باسكال).
4. ما هي أول سبيكة نحاسية؟
أصول:
تم العثور على القطع الأثرية البرونزية المبكرة (على سبيل المثال ، الأدوات ، الأسلحة) في بلاد ما بين النهرين ، بلاد الشام ، ومصر القديمة.
تمت إضافة القصدير إلى النحاس لزيادة الصلابة والمتانة ، والتغلب على نعومة النحاس النقي.
سبائك بديلة:
بعض الثقافات المبكرة التي جربتهاسبائك النحاس الأسرنيك(على سبيل المثال ، في الأناضول) ، لكن البرونز أصبح أكثر انتشارًا.
5. هل سبائك النحاس الصدأ؟
الصدأيشير على وجه التحديد إلى تآكل أكسيد الحديد.سبائك النحاس لا تصدأ، لكن يمكنهم التآكل من خلال عمليات أخرى:
أكسدة: سبائك النحاس تشكل الأزرق الأخضرالزنجار(على سبيل المثال ، كربونات النحاس أو الكبريتات) في البيئات الرطبة ، والتي تحمي المعدن من التآكل الأعمق.
تعامل: في النحاس ، يمكن للزنك أن يتسرب في ظروف تآكل (على سبيل المثال ، "dezincification") ، إضعاف المادة.
التآكل الجلفاني: يحدث عندما تلامس سبائك النحاس المزيد من المعادن التفاعلية (على سبيل المثال ، الحديد) في المنحل بالكهرباء (على سبيل المثال ، الماء).
مقاومة التآكل:
سبائك مثلCupronickelوالبرونز المصنوع من الألومنيومتقاوم عالية لمياه البحر والبيئات الصناعية.
يمكن للصيانة المناسبة (على سبيل المثال ، التنظيف ، الطلاء الواقي) تخفيف التآكل.
