1. ما هي درجة المواد C360؟
درجة المادة C360، المعروفة باسمالنحاس C360أو "-قطع النحاس الحر،" عبارة عن سبيكة من النحاس-الزنك-الرصاص تستخدم على نطاق واسع ومصنفة بموجب معيار ASTM الدولي (على وجه التحديد ASTM B16/B16M، الذي يغطي قضبان وقضبان وأسلاك النحاس المقطوعة مجانًا للأجزاء المصنعة آليًا). إنه جزء من سبائك النحاس "سلسلة 300"، حيث يشير التعيين الرقمي ("360") إلى تركيبته المحددة وملف تعريف الأداء.
يشتهر النحاس C360 بهقدرة ميكانيكية استثنائية-الأفضل بين درجات النحاس الشائعة-مما أكسبه حالة معيار الصناعة (مع تصنيف قابلية التصنيع بنسبة 100%، والذي يتم على أساسه قياس معادن القطع الحرة الأخرى-). هذه الخاصية تجعلها مثالية للإنتاج بكميات كبيرة-من الأجزاء المصنعة بدقة والتي تتطلب تفاوتات مشددة وتشطيبات سطحية ناعمة.
بالإضافة إلى قابلية التصنيع، يوازن النحاس C360 بين القوة المعتدلة والليونة الجيدة والمقاومة المقبولة للتآكل في البيئات المعتدلة (مثل الهواء والمياه العذبة). يتم استخدامه على نطاق واسع في صناعات مثل السيارات والإلكترونيات والسباكة والأجهزة لمكونات مثل الصواميل والمسامير والمسامير والتجهيزات والمحطات الكهربائية والمثبتات الزخرفية. والجدير بالذكر أن "C360" غالبًا ما يكون اختصارًا لتسمية ASTM الرسميةC36000(يشير الرقم "00" اللاحق إلى النقاء القياسي ويتم حذفه كثيرًا في مرجع الصناعة غير الرسمي).
2. ما هو التركيب الكيميائي لـ C360؟
يتم تنظيم التركيب الكيميائي للنحاس C360 (المطابق للمواصفة ASTM B16/B16M) بإحكام لضمان أداء القطع الخالي من التوقيع وخواصه الميكانيكية المتسقة. العناصر الرئيسية ونسب وزنها هي كما يلي:
| عنصر | نطاق نسبة الوزن | الدور والأهمية |
|---|---|---|
| النحاس (النحاس) | 60.0–63.0% | المعدن الأساسي يوفر الليونة، ومقاومة التآكل المعتدلة، والسلامة الهيكلية. |
| الزنك (الزنك) | الباقي (~35.0–38.0%) | عنصر صناعة السبائك الأساسي. يعزز القوة والصلابة مع تقليل تكلفة المواد. |
| الرصاص (الرصاص) | 2.5–3.7% | المادة المضافة المهمة "-للقطع الحر"؛ يقلل الاحتكاك أثناء التصنيع، ويمنع تهيج الأدوات، وينتج شرائح صغيرة وهشة يسهل إزالتها-وهذا ما يجعل النحاس C360 مثاليًا للتصنيع عالي السرعة-. |
| الحديد (الحديد) | الحد الأقصى 0.35% | نجاسة خاضعة للرقابة؛ يقتصر على تجنب الهشاشة وتقليل تآكل الأدوات (يمكن أن يشكل الحديد الزائد جزيئات صلبة تخدش أدوات القطع). |
| النيكل (ني) | الحد الأقصى 0.50% | نجاسة بسيطة؛ لا توجد إضافة مقصودة (قد تأتي كميات ضئيلة من مصادر المواد الخام، ولكنها لا تؤثر بشكل كبير على الأداء). |
| الشوائب الأخرى | الحد الأقصى 0.50% (الإجمالي) | يتضمن عناصر مثل القصدير (Sn) أو الألومنيوم (Al)؛ يقتصر بشكل صارم على الحفاظ على اتساق التكوين ومنع تدهور قابلية التشغيل الآلي أو الليونة. |
تعتبر هذه التركيبة أمرًا بالغ الأهمية لأداء النحاس C360: توفر مصفوفة النحاس-الزنك الخصائص الأساسية للسبيكة، في حين يتيح الرصاص إمكانية تصنيعها الفائقة-محققًا توازنًا لا يضاهيه أي درجة نحاس شائعة أخرى في تطبيقات التصنيع الدقيقة.
3. ما هي صلابة C360؟
تعتمد صلابة النحاس C360 بشكل أساسي على صلابة النحاسحالة المعالجة(ملدنًا، أو مشغولًا على البارد-، أو -مصبوبًا)، حيث يؤدي العمل على البارد إلى زيادة الصلابة عن طريق إجهاد البنية البلورية للمعدن (على حساب الليونة). فيما يلي قيم الصلابة النموذجية للنحاس C360 في حالاته الأكثر شيوعًا، والتي تم قياسها باستخدام اختبار صلابة برينل (HB)-المعيار لسبائك النحاس:
| حالة المعالجة | صلابة برينل النموذجية (HB) | السياق الرئيسي |
|---|---|---|
| صلب | ~ 80-90 غيغابايت | الحالة الأكثر شيوعًا للنحاس C360. التلدين (التسخين إلى ~600-700 درجة، ثم التبريد البطيء) يخفف الضغط الداخلي، ويزيد من الليونة، ويضمن صلابة متسقة ومعتدلة-مثالية لأجزاء المعالجة التي قد تتطلب تشكيل ما بعد المعالجة (على سبيل المثال، ثني التركيبات الصغيرة). |
| بارد-شغال (خفيف) | ~100–110 هيب | يتم تحقيقه من خلال العمل البارد البسيط (على سبيل المثال، التدحرج الخفيف أو الرسم). تزداد الصلابة قليلاً، مما يؤدي إلى تحسين مقاومة التآكل مع الاحتفاظ بالليونة الكافية لمعظم التطبيقات (مثل المحطات الكهربائية). |
| بارد-مشغول (ثقيل) | ~120-140 حصان | نتيجة العمل البارد الكبير (على سبيل المثال، الرسم الثقيل أو الختم). يزيد من الصلابة والقوة للأجزاء التي تتطلب مقاومة عالية للتآكل (على سبيل المثال، مثبتات الأجهزة الثقيلة-)، على الرغم من تقليل الليونة. |
كمرجع، فإن صلابة النحاس C360 الملدنة (~80–90 HB) أكثر ليونة من العديد من أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ (على سبيل المثال، 316 SS: ~150–180 HB) ولكنها أصعب من النحاس النقي (~30–40 HB)-وهو توازن يسمح بسهولة التصنيع مع ضمان قدرة الجزء النهائي على تحمل أحمال الخدمة النموذجية دون تشوه. عند تحديد النحاس C360 لمشروع ما، غالبًا ما ترتبط الصلابة بحالة المعالجة، حيث تكون المادة الملدنة هي الاختيار الافتراضي لمعظم احتياجات التشغيل الآلي.
