برنز سیلیسیم (Silicon bronze) یک آلیاژ رسانا است که قابلیت شکل پذیری و استحکام خوب و ظاهر زیبایی دارد و بدلیل مقاومت به خوردگی مطلوب در محیطهای خورنده استفاده می‌شود .

انواع و ترکیب شیمیایی سیلیسیم برنزها

• آلیاژ مس ۶۵۵ (High-Silicon Bronze) ؛ ۹۷ درصد مس ، ۳ درصد سیلیسیم .
• آلیاژ مس ۶۵۱ (Low Silicon Bronze) ؛ ۹۸.۵ درصد مس ، ۱.۵ درصد سیلیسیم .

خواص برنزهای سیلیسیمی

• برخلاف برنز آلومینیوم که حاوی مقادیر بالایی از آلومینیوم است ، این آلیاژها حاوی ۲.۵ تا ۶ درصد سیلیسیم هستند .
• آلیاژهای برنز سیلیسیم قابلیت کار گرم ، کار سرد و عملیات حرارتی را دارند .
• سیلیسیم برنزها قابلیت جوشکاری ، اتصال ، لحیم کاری و ریخته گری دارند .
• مقاومت به خوردگی ، استحکام و قابلیت شکل پذیری خوبی دارند .
• سیلیسیم برنزها دارای رنگ طلایی مایل به قرمز هستند .
• این آلیاژها نفوذ پذیری مغناطیسی کمی دارند .
• این آلیاژها رسانا هستند .

مزایا و معایب برنزهای سیلیسیم دار

• آلیاژ برنز سیلیسیم نسبت به آلیاژ برنج در برابر خوردگی آب مقاوم تر است .
• برنزهای سیلیسیم دار در برابر آب شیرین ، آب شور ، مه ، اسیدها ، مواد قلیایی و مواد شیمیایی آلی مقاوم هستند .
• سیلیسیم برنزها ممکن است مورد حمله سولفیدها ، اسید نیتریک ، کرومات ها ، کلرید آهن و سایر نمکهای اکسید کننده قرار بگیرند .
• این آلیاژ خاصیت ضد میکروبی دارد و از شیوع میکروب جلوگیری می‌کند .
• ضعف اصلی این آلیاژ گران بودن و بازیافت دشوار آن است (حذف سیلیکون در آلیاژسازی فرآیندی دشوار است) .

کاربردهای آلیاژ برنز سیلیسیم

• شکل پذیری و زیبایی این آلیاژها منجر به استفاده از آن در کاربردهای تزئینی و معماری شده است .
• یکی دیگر از کاربردهای سیلیسیم برنزها در صنایع دریایی است .
• سیلیسیم برنزها در تجهیزات الکتریکی نیز استفاده می‌شوند .
• تجهیزات پردازش مواد شیمیایی یکی دیگر از کاربردهای این مواد است .
• سایر کاربردها شامل پیچ و مهره ، کاربردهای هیدرولیک و غیره است .

شکل ۱ برخی از کاربردهای سیلیسیم برنز را نشان می‌دهد .

شکل ۱ : برخی از کاربردهای برنز سیلیسیم .

برنز سیلیسیم (Silicon bronze) زیرمجموعه مس و آلیاژهای پایه مس است که استحکام ، مقاومت به خوردگی و شکل پذیری خوبی دارد . بدلیل خواص مطلوب این آلیاژها از آنها در صنایع دریایی ، صنایع شیمیایی ، صنایع الکتریکی ، معماری و کاربردهای تزئینی استفاده می‌شود .

منابع

۱. راهنمای عملی ” انتخاب مواد و طراحی برای مهندسین مواد ، مکانیک و شیمی ” ، مهندس فریدون کاویانی نژاد .

۲. https://www.thomasnet.com/articles/metals-metal-products/all-about-silicon-bronze/

۳. https://en.torqbolt.com/suppliers/silicon-bronze-655-washers/

۴. https://www.pipingmart.com/material/silicon-bronze