برنج یک آلیاژ دوتایی متشکل از مس و روی است که هزاران سال تولید شده و به دلیل قابلیت کار، سختی، مقاومت در برابر خوردگی و ظاهر جذابش ارزشمند است.
شرکت گروه فولادی جیندالای (شاندونگ) انواع محصولات برنجی را در اندازه‌ها و مقادیر مختلف برای برآوردن نیازهای هر پروژه‌ای ارائه می‌دهد.
۱. خواص
● نوع آلیاژ: دوتایی
● محتوا: مس و روی
● چگالی: ۸.۳-۸.۷ گرم بر سانتی‌متر مکعب
● نقطه ذوب: 1652-1724 درجه فارنهایت (900-940 درجه سانتیگراد)
● سختی موه: ۳-۴
۲. ویژگی‌ها
خواص دقیق برنج‌های مختلف به ترکیب آلیاژ برنج، به ویژه نسبت مس-روی، بستگی دارد. با این حال، به طور کلی، همه برنج‌ها به دلیل قابلیت ماشینکاری یا سهولت شکل‌دهی فلز به اشکال و فرم‌های دلخواه و در عین حال حفظ استحکام بالا، ارزشمند هستند.
اگرچه تفاوت‌هایی بین برنج‌های با درصد روی بالا و پایین وجود دارد، اما همه برنج‌ها چکش‌خوار و شکل‌پذیر در نظر گرفته می‌شوند (برنج‌های با درصد روی پایین بیشتر). به دلیل نقطه ذوب پایین، برنج را می‌توان نسبتاً به راحتی ریخته‌گری کرد. با این حال، برای کاربردهای ریخته‌گری، معمولاً برنج با درصد روی بالا ترجیح داده می‌شود.
برنج‌هایی که مقدار روی کمتری دارند، به راحتی می‌توانند کار سرد، جوشکاری و لحیم‌کاری شوند. مقدار بالای مس همچنین به فلز اجازه می‌دهد تا یک لایه اکسید محافظ (پاتینا) روی سطح خود تشکیل دهد که از خوردگی بیشتر محافظت می‌کند، یک ویژگی ارزشمند در کاربردهایی که فلز را در معرض رطوبت و هوازدگی قرار می‌دهند.
این فلز هم رسانایی گرمایی و هم رسانایی الکتریکی خوبی دارد (رسانایی الکتریکی آن می‌تواند از ۲۳٪ تا ۴۴٪ مس خالص باشد) و در برابر سایش و جرقه مقاوم است. مانند مس، خواص باکتریواستاتیک آن منجر به استفاده از آن در وسایل حمام و مراکز بهداشتی شده است.
برنج آلیاژی کم اصطکاک و غیر مغناطیسی محسوب می‌شود، در حالی که خواص آکوستیک آن منجر به استفاده از آن در بسیاری از آلات موسیقی «گروه برنجی» شده است. هنرمندان و معماران برای خواص زیبایی‌شناختی این فلز ارزش قائلند، زیرا می‌توان آن را در طیف وسیعی از رنگ‌ها، از قرمز تیره تا زرد طلایی، تولید کرد.
۳. کاربردها
خواص ارزشمند برنج و سهولت نسبی تولید، آن را به یکی از پرکاربردترین آلیاژها تبدیل کرده است. گردآوری فهرست کاملی از تمام کاربردهای برنج، کار بسیار بزرگی خواهد بود، اما برای درک صنایع و انواع محصولاتی که برنج در آنها یافت می‌شود، می‌توانیم برخی از کاربردهای نهایی را بر اساس درجه برنج مورد استفاده، دسته‌بندی و خلاصه کنیم:
● برنج برش آزاد (مثلاً C38500 یا برنج 60/40):
● مهره، پیچ و مهره، قطعات رزوه‌دار
● پایانه‌ها
● جت‌ها
● شیرآلات
● انژکتورها
۴. تاریخچه
آلیاژهای مس-روی در اوایل قرن پنجم پیش از میلاد در چین تولید می‌شدند و تا قرن دوم و سوم پیش از میلاد به طور گسترده در آسیای مرکزی مورد استفاده قرار می‌گرفتند. با این حال، این قطعات فلزی تزئینی را می‌توان به بهترین وجه «آلیاژهای طبیعی» نامید، زیرا هیچ مدرکی وجود ندارد که تولیدکنندگان آنها آگاهانه مس و روی را با هم آلیاژ کرده باشند. در عوض، احتمالاً این آلیاژها از سنگ معدن مس غنی از روی ذوب شده و فلزات خام شبیه برنج تولید می‌کردند.
اسناد یونانی و رومی نشان می‌دهند که تولید عمدی آلیاژهایی مشابه برنج امروزی، با استفاده از مس و سنگ معدن غنی از اکسید روی به نام کالامین، حدود قرن اول پیش از میلاد رخ داده است. برنج کالامین با استفاده از فرآیند سیمان‌سازی تولید می‌شد، که در آن مس با سنگ معدن اسمیت‌زونیت (یا کالامین) آسیاب شده در یک بوته ذوب می‌شد.
در دماهای بالا، روی موجود در چنین سنگ معدن به بخار تبدیل می‌شود و در مس نفوذ می‌کند و در نتیجه برنجی نسبتاً خالص با ۱۷ تا ۳۰ درصد روی تولید می‌کند. این روش تولید برنج تقریباً به مدت ۲۰۰۰ سال تا اوایل قرن نوزدهم مورد استفاده قرار می‌گرفت. مدت کوتاهی پس از کشف نحوه تولید برنج توسط رومی‌ها، این آلیاژ برای ضرب سکه در مناطقی از ترکیه امروزی مورد استفاده قرار می‌گرفت. این روش به زودی در سراسر امپراتوری روم گسترش یافت.
۵. انواع
«برنج» یک اصطلاح عمومی است که به طیف وسیعی از آلیاژهای مس-روی اشاره دارد. در واقع، بیش از ۶۰ نوع مختلف برنج توسط استانداردهای EN (استاندارد اروپایی) مشخص شده است. این آلیاژها می‌توانند بسته به خواص مورد نیاز برای یک کاربرد خاص، طیف گسترده‌ای از ترکیبات مختلف را داشته باشند.
۶. تولید
برنج اغلب از قراضه مس و شمش روی تولید می‌شود. قراضه مس بر اساس ناخالصی‌های آن انتخاب می‌شود، زیرا عناصر اضافی خاصی برای تولید دقیق درجه برنج مورد نیاز مورد نظر است.
از آنجا که روی در دمای ۹۰۷ درجه سانتیگراد (۱۶۶۵ درجه فارنهایت) شروع به جوشیدن و تبخیر می‌کند، که پایین‌تر از نقطه ذوب مس ۱۰۸۳ درجه سانتیگراد (۱۹۸۱ درجه فارنهایت) است، ابتدا باید مس ذوب شود. پس از ذوب شدن، روی با نسبتی مناسب برای درجه برنج تولیدی اضافه می‌شود. در عین حال، مقداری از اتلاف روی در اثر تبخیر در نظر گرفته می‌شود.
در این مرحله، هر فلز اضافی دیگری مانند سرب، آلومینیوم، سیلیکون یا آرسنیک به مخلوط اضافه می‌شود تا آلیاژ مورد نظر ایجاد شود. پس از آماده شدن آلیاژ مذاب، آن را در قالب‌ها ریخته و در آنجا به صورت تخته‌های بزرگ یا بیلت (billet) جامد می‌شود. بیلت‌ها - که اغلب از جنس برنج آلفا-بتا هستند - می‌توانند مستقیماً از طریق اکستروژن گرم، که شامل عبور دادن فلز گرم شده از طریق قالب یا آهنگری گرم است، به سیم، لوله و تیوب تبدیل شوند.
اگر اکسترود یا آهنگری نشده باشند، شمش‌ها دوباره گرم شده و از میان غلتک‌های فولادی عبور داده می‌شوند (فرآیندی که به عنوان نورد گرم شناخته می‌شود). نتیجه، صفحاتی با ضخامت کمتر از نیم اینچ (<13 میلی‌متر) است. پس از خنک شدن، برنج از میان دستگاه فرز یا اسکالپر عبور داده می‌شود که یک لایه نازک از فلز را برش می‌دهد تا عیوب ریخته‌گری سطحی و اکسید را از بین ببرد.
برای جلوگیری از اکسیداسیون، آلیاژ تحت اتمسفر گاز گرم شده و دوباره نورد می‌شود، فرآیندی که به عنوان آنیل کردن شناخته می‌شود و سپس دوباره در دماهای پایین‌تر (نورد سرد) به ورق‌هایی با ضخامت حدود 0.1 اینچ (2.5 میلی‌متر) نورد می‌شود. فرآیند نورد سرد ساختار دانه داخلی برنج را تغییر شکل می‌دهد و در نتیجه فلزی بسیار قوی‌تر و سخت‌تر ایجاد می‌کند. این مرحله را می‌توان تا زمانی که ضخامت یا سختی مورد نظر حاصل شود، تکرار کرد.
در نهایت، ورق‌ها اره و قیچی می‌شوند تا عرض و طول مورد نیاز تولید شود. تمام ورق‌ها، مواد برنجی ریخته‌گری شده، آهنگری شده و اکسترود شده، تحت یک حمام شیمیایی، معمولاً از اسید هیدروکلریک و سولفوریک، قرار می‌گیرند تا پوسته سیاه اکسید مس و کدر شدن آن از بین برود.
موجودی ورق‌ها و کلاف‌های برنجی جیندالای از ضخامت 0.05 تا 50 میلی‌متر، و در آلیاژهای آنیل شده، ربع سخت، نیمه سخت و کاملاً سخت. آلیاژها و آلیاژهای دیگر نیز موجود است. درخواست خود را ارسال کنید و ما خوشحال خواهیم شد که به صورت حرفه‌ای به شما مشاوره دهیم.
خط تلفن ویژه:+86 18864971774وی‌چت: +۸۶ ۱۸۸۶۴۹۷۱۷۷۴واتس‌اپ:https://wa.me/8618864971774
ایمیل:jindalaisteel@gmail.com sales@jindalaisteelgroup.com وب‌سایت:www.jindalaisteel.com
زمان ارسال: ۱۹ دسامبر ۲۰۲۲