۱۰ آذر ۱۴۰۰

پیشگامان توسعه
مواد سام,مواد سام,مواد سام

مس و آلیاژهای پایه مس

مس و آلیاژهای پایه مس (Copper & Copper Base Alloys) یک گروه اصلی از فلزات تجاری هستند که رسانایی حرارتی و الکتریکی عالی و ظاهر فوق العاده ای دارند .

مس چیست؟

مس یکی از عناصر شیمیایی است که با نماد Cu (برگرفته از “cuprum”) شناخته می‌شود . عدد اتمی این عنصر ۲۹ است . موقعیت این عنصر در جدول تناوبی در شکل ۱ نمایان شده است [۱] .

شکل ۱ : موقعیت عنصر مس در جدول تناوبی عناصر [۱] .

انواع مس و آلیاژهای پایه مس

در ادامه به معرفی آلیاژهای مهم مس (انواع آلیاژهای مس) پرداخته شده است .

۱. آلیاژهای مس با خلوص بالا (Pure copper) .

۲. برنجهای ساده (Ordinary brasses) .

آلیاژ مس و قلع چه نامیده میشود؟/ آلیاژ مس و قلع چه نام دارد؟ در پاسخ به این سری سوالات باید توضیح داد که برنز (Bronze) آلیاژی از مس و قلع است که مقادیر اندکی از برخی عناصر دیگر را نیز شامل می‌شود .

در پاسخ به این سوال که تفاوت بین برنز و مفرغ چیست؟ باید بیان شود که برنز همان مِفرَغ است و این دو هیچ تفاوتی با هم ندارند . یا به عبارتی می‌توان گفت در قدیم به آلیاژ برنز ، مِفرَغ گفته می‌شد .

۳. برنزهای قلع و آلومینیوم (Tin and aluminum bronzes) زیرمجموعه مس و آلیاژهای پایه مس .

۴. فسفر (قلع) برنز (Phosphor bronzes) .

۵. برنز آلومینیوم (Aluminum Bronze) .

۶. برنز سیلیسیم (Silicon Bronze) .

۷. کوپرو نیکل و نیکل- نقره (Cupronickel & Nickel-silver) .

۸. آلیاژهای ریخته گری مس (Cast Coppers Alloys) .

خواص مس و آلیاژهای مس

 خواص آلیاژهای مس در ادامه بطور مختصر بیان شده است .

۱. رسانایی الکتریکی مس و آلیاژهای آن بسیار عالی است .

۲. رسانایی گرمایی مس و آلیاژهای پایه مس بسیار عالی است .

۳. آلیاژهای مس که در گروه فلزات و آلیاژها قرار می‌گیرند ، مقاومت به خوردگی عالی دارند .

۴. این مواد در برابر خستگی (Fatigue) مقاوم هستند .

۵. روش ساخت و تولید این آلیاژها بسیار آسان است .

۶. استحکام آلیاژ های مس در حد مطلوب و خوب قرار دارد .

۷. مس و آلیاژهای مس در حالت کلی غیر مغناطیسی هستند .

۸. فرآیندهای لحیم کاری (Soldering) و بریزینگ (Brazing) این آلیاژها به آسانی انجام می‌شود .

۹. بهترین روش های جوشکاری مس و آلیاژهای آن شامل جوشکاری گازی (Gas welding) ، جوشکاری قوس الکتریکی (Arc welding) و جوشکاری مقاومتی (Resistance welding) است .

۱۰. مس و آلیاژهای پایه مس رنگ بسیار جذابی دارند (شکل ۲) .

۱۱. و غیره [۳] .

شکل ۲ : جذابیت ظاهری مس و آلیاژهای آن .

کاربرد مس

برخی از کاربردهای مس در ادامه بیان شده است .

۱. از مس در ساخت انواع سیم ها و کابل ها استفاده میشود .

۲. مس در انواع وسایل الکترونیکی کاربرد دارد . 

۳. در ساخت بسیاری از موتورهای الکتریکی از مس استفاده می‌شود .

۴. کاربرد مس در ساختمان و معماری و کاربرد مس در پزشکی از دیگر موارد استفاده از این عنصر است [۱] . 

کاربرد مس و آلیاژهای پایه مس

آلیاژهای مس در پرورش ماهی و آبزیان (Copper alloys in aquaculture) : خواص ضد میکروبی مس و آلیاژهای آن منجر شده است تا از آنها بعنوان مواد تور سازی (Netting materials) مورد استفاده در پرورش آبزیان استفاده شود . مس و آلیاژهای آن ویروس ها ، جلبک ها ، باکتری ها ، قارچ ها و دیگر میکروب ها را از بین می‌برند [۴] .

شکل ۳ یک توری ساخته شده از آلیاژهای مس را نشان می‌دهد که به مدت یک سال است که در عمق ۱۴ feet قرار دارد .

شکل ۳ : توری ساخته شده از آلیاژهای مس در پرورش ماهی [۴] .

کاربرد آلیاژهای مس با خلوص بالا در اتصالات الکتریکی و واگن های برقی است [۲] .

از آلیاژ برنج ریخته گری که زیرگروه مس و آلیاژهای پایه مس است ، بطور گسترده در ساخت محصولات زینتی ، محصولات معماری ، سوپاپ ها و پروانه های مورد استفاده در دریا و غیره استفاده می‌شود [۲] .

برنزهای آلومینیوم و برنزهای سیلیسیم در ساخت پیچ و مهره ها و شفت ها (Shafts) بکار می‌روند [۲] .

آلیاژهای برنز ریخته گری در ساخت پمپ ها ، چرخدنده ها ، سوپاپ ها ، محصولات مورد استفاده در صنایع پتروشیمی ، شیمیایی ، معدن و غیره استفاده می‌شوند [۲] .

کاربرد مس در ساختمان و معماری یکی دیگر از موارد استفاده ی این آلیاژها است . از مس و آلیاژهای آن در سقف سازی ، روکش دیوارها و ستون ها و سایر محصولات معماری استفاده می‌شود [۲] .

از مس و آلیاژهای آن در صنایع الکتریک و الکترونیک نیز استفاده می‌شود [۲] .

مس و آلیاژهای آن کاربردهای صنعتی زیادی از جمله در شینه ها (Busbars) دارند [۲] .

مس و آلیاژهای پایه مس (Copper & Copper Base Alloys) گروه مهمی از فلزات غیرآهنی هستند که خواص فوق العاده ای دارند . برخی از خواص این مواد عبارتند از : رسانایی الکتریکی و حرارتی عالی ، مقاومت به خوردگی عالی ، مقاومت به خستگی خوب ، ساخت آسان ، ظاهر جذاب و غیره . از مس و آلیاژهای آن بطور گسترده در صنایع الکتریک و الکترونیک ، معماری ، پتروشیمی ، معدن ، دریایی ، زیورآلات و غیره استفاده می‌شود .

منابع

[۱]         “https://en.wikipedia.org/wiki/Copper.” .

[۲]         Myer kutz, Handbook of Materials Selection. .

[۳]         M. H. ASM Handbook@ Formerly Tenth Edition, ASM Handbook Vol. 2, vol. 2. Volume 2 Properties and Selection: Nonferrous Alloys and Special-Purpose Materials.

[۴]         “https://en.wikipedia.org/wiki/Copper_alloys_in_aquaculture.” .