Brass L63: نظرة عامة ، الخصائص ، المواصفات والميزات

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-02 13:49

كثيرًا ما لاحظ العديد من الأشخاص مقابض لامعة على الأبواب الداخلية أو الثريات الذهبية أو الشمعدانات. كل هذه العناصر مصنوعة من سبيكة تسمى النحاس. في هذه المقالة ، سوف نلقي نظرة فاحصة على خصائصها وخصائصها ، مع إيلاء اهتمام خاص للعلامة التجارية L63.

ما هو النحاس؟

النحاس هو أحد سبائك النحاس المعروفة (الأخرى من البرونز). أساسه هو النحاس ، حيث يتم إذابة كميات مختلفة من الزنك. كما هو معروف ، يحتوي النحاس على شبكة بلورية مكعبة محور الوجه (fcc). في المقابل ، يشكل الزنك النقي بنية سداسية الشكل محكمة الغلق (hcp). كلا المشبكتين غير متوافقين ، لذلك ، في حالة التراكيز الذرية المتساوية للزنك والنحاس ، يمكن أن يتشكل ما يسمى بالنحاس المزدوج. تتميز بوجود مرحلتين متزامنتين (حلول صلبة fcc و hcp).

إذا انتبهت لجدول D. I. Mendeleev ، ستلاحظ أن الزنك فيه هو رقم 30 ، والنحاس في رقم 29.لها أنصاف أقطار ذرية مماثلة. تسمح هذه الحقيقة ، على الرغم من المشابك البلورية المختلفة ، بتكوين حلول صلبة أحادية الطور عندما يتجاوز محتوى النحاس في السبيكة 13.5٪ ، كما يتضح من مخطط الطور Zn-Cu المقدم.

وهكذا ، إذا كان النحاس هو المكون الرئيسي ، ففي ظل ظروف التوازن هناك مرحلة واحدة فقط - محلول صلب من الزنك في نحاس fcc.

ماركة نحاسية L63

هذه واحدة من أكثر السبائك المصبوبة شيوعًا في بلدنا. ليس من الصعب فهم معنى الحرف والأرقام في اسم العلامة التجارية: "L" هي في الواقع نحاسية ، يشير الرقم 63 إلى النسبة المئوية للمكون الرئيسي ، أي النحاس. في الواقع ، قد يختلف الواقع قليلاً عن الشكل المشار إليه. لذلك ، في تركيبة النحاس L63 ، تتراوح كمية النحاس من 62٪ إلى 65٪ ، والزنك في السبيكة يحتوي من 34.2٪ إلى 37.5٪.

يتم تصنيع جميع النحاس تقريبًا جيدًا في درجات حرارة منخفضة (الغرفة). العلامة التجارية المعنية ليست استثناء. نظرًا لخصائصها الميكانيكية الممتازة ، يتم استخدامها لإنتاج مجموعة واسعة من الأجزاء ، بما في ذلك الألواح الرقيقة والأنابيب والقضبان ذات السماكات المختلفة.

وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن منتج العلامة التجارية المعنية يتم تلميعه بسهولة ، لذا فإن العديد من المجوهرات المصنوعة منه لها لون ذهبي ولون لامع.

من أهم مزايا النحاس L63 رخصته النسبية مقارنة بالسبائك الأخرى المحتوية عليهالمزيد من النحاس.

الخصائص L63

كما تعلم ، النحاس النقي مادة ناعمة إلى حد ما. قوة القص 210 ميجا باسكال. يؤدي استبدال ثلث ذرات النحاس في شبكة fcc بذرات الزنك ، بالإضافة إلى معالجة حرارية معينة للنحاس ، إلى زيادة قوة القص الميكانيكية حتى 240 ميجا باسكال.

ميزة أخرى لخصائص النحاس L63 على خصائص النحاس هي صلابته العالية مع الحفاظ على ليونة. لاحظ أنه في حالة المعالجة غير الصحيحة ، على سبيل المثال ، التلدين غير الكافي ، قد تظهر المراحل الثانية القائمة على الزنك في منتج الدرجة قيد الدراسة. يؤدي النحاس على مرحلتين إلى تدهور كبير في الخصائص الميكانيكية والتكنولوجية. على وجه الخصوص ، تصبح السبيكة هشة وتفقد ليونة عمليًا.

الفرق بين النحاس والمعادن الأخرى هو عدم وجود شرارة أثناء الصدمات الميكانيكية. تسمح هذه الخاصية باستخدام L63 في إنتاج حاويات لتخزين ونقل المواد القابلة للاشتعال.

إذا تحدثنا عن عيوب هذه الدرجة مقارنة بالنحاس النقي ، فيجب أن نذكر انخفاضًا طفيفًا في المتانة. بالإضافة إلى ذلك ، يعتبر النحاس L63 موصل ضعيف للكهرباء والحرارة.

الثقل النوعي للسبائك

تذكر أن الكثافة هي قيمة مساوية لنسبة كتلة الجسم إلى الحجم الذي يشغله في الفضاء. يتم حساب الكثافة باستخدام الصيغة التالية:

ρ=م / ف

في حالة السبائك متعددة المكونات التي فيهاالخلط البسيط للعناصر الكيميائية مع المحتوى الحراري المنخفض للتكوين ، يمكنك استخدام الصيغة التالية لتحديد كثافتها:

ρ=∑_im_i/ ∑_i(م_i/ ρ_i).

حيث m_iو ρ_{iهي كتلة وكثافة المكون i في الخليط.}

باستخدام الصيغة المكتوبة ، يمكنك حساب الثقل النوعي للنحاس L63. إذا كان التعبير عن ρ مكتوبًا لمكونين ، فسنحصل على المساواة التالية:

ρ=ρ_zn ρ_cu/ (ρ_zn+ x(ρ_cu-ρ_zn)) ، حيث x=m_zn/ (m zn_{+ m}cu _).

تعكس المعلمة x الجزء الكتلي للزنك في السبيكة. نظرًا لأن كتل ذرات مكونات النحاس متقاربة ، يمكننا افتراض أن الكسر الكتلي يساوي الكسر الذري. على سبيل المثال ، إذا أخذنا تكوين 63٪ Cu و 37٪ Zn وأخذنا في الاعتبار أن ρ_cu=8960 kg / m³و ρ_zn=7140 kg / m³، ثم نحصل على القيمة ρ=8188 kg / m^3.

بالانتقال إلى القيمة التجريبية لكثافة النحاس L63 ، نرى أنها تتوافق مع 8440 كجم / م3في درجة حرارة الغرفة. التناقض مع النتيجة النظرية يرجع إلى عاملين رئيسيين:

• عند تكوين سبيكة ، هناك بعض المحتوى الحراري السلبي لخلط المكونات ؛
• يحتوي على شوائب من معادن أثقل

ميزات المعالجة الحرارية ومقاومة التآكل

المنتج المعنييذوب عند 906^oC. في النطاق من 750^oC إلى 880^oC ، لا يزال يظهر مرونة جيدة ، لذلك يمكن تشكيله. يعتبر التلدين من أهم المراحل في إنتاج سبيكة L63 ، والذي يتم إجراؤه في حدود 550-650^{oC. نتيجة لهذه المعالجة ، تحدث عمليتان رئيسيتان:}

• تتم إزالة الضغوط الميكانيكية ؛
• حل المراحل غير المستقرة لتشكيل هيكل أحادي الطور.

وجود ضغوط ميكانيكية أمر غير مرغوب فيه للغاية بالنسبة لـ L63. من المعروف أن إضافة الزنك إلى النحاس يؤدي إلى تحسن كبير في مقاومته للتآكل ، لذا فإن جميع النحاس الأصفر عبارة عن سبائك سلبية كيميائية. يتم تدميرها بمرور الوقت فقط في البيئات العدوانية ، مثل أحماض البيركلوريك والنيتريك. ومع ذلك ، فإن وجود ضغوط في الهياكل النحاسية يضعف بشكل كبير من مقاومتها للتآكل.

بسبب الضغوط المذكورة أعلاه ، لا ينصح بالقطع السريع لمنتجات L63.

التطبيقات

تُستخدم العلامة التجارية المدروسة للنحاس على نطاق واسع في صناعة الأشرطة والقضبان والألواح والأنابيب. تستخدم السبيكة أيضًا في صناعة الأسلاك ، والتي تستخدم في المسامير.

تلخيصًا ، يجب القول أن L63 يستخدم حيثما كان ذلك ضروريًا لإجراء تشوهات باردة كبيرة في إنتاج الأجزاء. صنعت منه الوصلات والخزانات والعناصر الزخرفية المختلفة.