النحاس الأصفر هو سبيكة ثنائية مكونة من النحاس والزنك تم إنتاجها منذ آلاف السنين ويتم تقديرها لقدرتها على العمل، وصلابتها، ومقاومتها للتآكل، ومظهرها الجذاب.
تقدم شركة Jindalai (Shandong) Steel Group Co., Ltd. مجموعة متنوعة من منتجات النحاس بأحجام وكميات لتلبية احتياجات أي مشروع.
1. الخصائص
● نوع السبيكة: ثنائي
● المحتوى: النحاس والزنك
● الكثافة: 8.3-8.7 جم/سم3
● نقطة الانصهار: 1652-1724 درجة فهرنهايت (900-940 درجة مئوية)
● صلابة موس: 3-4
2. الخصائص
تعتمد الخصائص الدقيقة لمختلف أنواع النحاس الأصفر على تركيب سبيكة النحاس، وخاصةً نسبة النحاس إلى الزنك. ومع ذلك، تُقدَّر جميع أنواع النحاس الأصفر عمومًا لقابليتها للتشغيل الآلي، أو لسهولة تشكيل المعدن بالأشكال والأنماط المطلوبة مع الحفاظ على قوته العالية.
على الرغم من وجود اختلافات بين النحاس الأصفر ذي المحتوى العالي من الزنك والمنخفض، إلا أن جميع أنواع النحاس الأصفر تُعتبر قابلة للطرق والسحب (وبالأخص النحاس الأصفر منخفض الزنك). وبفضل درجة انصهاره المنخفضة، يُمكن صب النحاس الأصفر بسهولة نسبية. ومع ذلك، يُفضل عادةً استخدام النحاس الأصفر ذي المحتوى العالي من الزنك في تطبيقات الصب.
يمكن بسهولة تشكيل النحاس الأصفر ذي المحتوى المنخفض من الزنك على البارد، ولحامه، وتشكيله باللحام. كما يسمح المحتوى العالي من النحاس للمعدن بتكوين طبقة أكسيد واقية (باتينا) على سطحه تحميه من المزيد من التآكل، وهي خاصية قيّمة في التطبيقات التي تُعرّض المعدن للرطوبة والعوامل الجوية.
يتميز هذا المعدن بموصلية حرارية وكهربائية جيدة (يمكن أن تتراوح موصليته الكهربائية بين ٢٣٪ و٤٤٪ من موصلية النحاس النقي)، كما أنه مقاوم للتآكل والشرر. ومثل النحاس، أدت خصائصه المضادة للبكتيريا إلى استخدامه في تجهيزات الحمامات ومرافق الرعاية الصحية.
يُعتبر النحاس الأصفر سبيكةً منخفضة الاحتكاك وغير مغناطيسية، وقد أدت خصائصه الصوتية إلى استخدامه في العديد من الآلات الموسيقية النحاسية. ويُقدّر الفنانون والمعماريون خصائصه الجمالية، إذ يُمكن إنتاجه بمجموعة متنوعة من الألوان، من الأحمر الداكن إلى الأصفر الذهبي.
3. التطبيقات
إن خصائص النحاس الأصفر القيّمة وسهولة إنتاجه النسبية جعلته من أكثر السبائك استخدامًا. يُعدّ تجميع قائمة كاملة بجميع تطبيقات النحاس الأصفر مهمةً شاقة، ولكن للحصول على فكرة عن الصناعات وأنواع المنتجات التي يُستخدم فيها، يُمكننا تصنيف بعض الاستخدامات النهائية وتلخيصها بناءً على درجة النحاس الأصفر المُستخدم:
● قطع النحاس مجانًا (على سبيل المثال C38500 أو 60/40 نحاس):
● الصواميل والمسامير والأجزاء الملولبة
● المحطات الطرفية
● الطائرات النفاثة
● الصنابير
● حاقنات
4. التاريخ
أُنتجت سبائك النحاس والزنك في الصين منذ القرن الخامس قبل الميلاد، واستُخدمت على نطاق واسع في آسيا الوسطى بحلول القرنين الثاني والثالث قبل الميلاد. مع ذلك، يُمكن وصف هذه القطع المعدنية الزخرفية بـ"السبائك الطبيعية"، إذ لا يوجد دليل على أن منتجيها قد خلطوا النحاس والزنك عمدًا. بل يُرجّح أن هذه السبائك صُهرت من خامات نحاس غنية بالزنك، مُنتجةً معادن خام تُشبه النحاس الأصفر.
تشير الوثائق اليونانية والرومانية إلى أن الإنتاج المتعمد للسبائك المشابهة للنحاس الحديث، باستخدام النحاس وخام غني بأكسيد الزنك المعروف باسم الكالامين، حدث في حوالي القرن الأول قبل الميلاد. تم إنتاج نحاس الكالامين باستخدام عملية الأسمنت، حيث تم صهر النحاس في بوتقة مع خام سميثسونيت (أو كالامين) المطحون.
عند درجات الحرارة العالية، يتحول الزنك الموجود في هذا الخام إلى بخار ويتخلل النحاس، منتجًا نحاسًا أصفر نقيًا نسبيًا بنسبة زنك تتراوح بين 17% و30%. استُخدمت هذه الطريقة في إنتاج النحاس الأصفر لما يقرب من ألفي عام حتى أوائل القرن التاسع عشر. بعد فترة وجيزة من اكتشاف الرومان لكيفية إنتاج النحاس الأصفر، استُخدمت هذه السبائك في سك العملات في مناطق تركيا الحديثة. وسرعان ما انتشر هذا في جميع أنحاء الإمبراطورية الرومانية.
5. الأنواع
"النحاس الأصفر" مصطلح عام يشير إلى مجموعة واسعة من سبائك النحاس والزنك. في الواقع، هناك أكثر من 60 نوعًا مختلفًا من النحاس الأصفر، وفقًا للمعايير الأوروبية (EN). يمكن أن تحتوي هذه السبائك على مجموعة واسعة من التركيبات المختلفة، وذلك حسب الخصائص المطلوبة لتطبيق معين.
6. الإنتاج
يُنتج النحاس الأصفر غالبًا من خردة النحاس وسبائك الزنك. يُختار النحاس الخردة بناءً على شوائبه، إذ يُفضّل إضافة عناصر إضافية لإنتاج الدرجة المطلوبة من النحاس الأصفر.
لأن الزنك يبدأ بالغليان ويتبخر عند درجة حرارة 907 درجات مئوية (1665 درجة فهرنهايت)، أي أقل من درجة انصهار النحاس البالغة 1083 درجة مئوية (1981 درجة فهرنهايت)، يجب أولاً صهر النحاس. بعد الصهر، يُضاف الزنك بنسبة مناسبة لنوع النحاس الأصفر المُنتَج. مع مراعاة احتمالية فقدان الزنك نتيجة التبخر.
في هذه المرحلة، تُضاف أي معادن إضافية أخرى، مثل الرصاص والألمنيوم والسيليكون والزرنيخ، إلى الخليط لتكوين السبيكة المطلوبة. بعد أن تصبح السبيكة المنصهرة جاهزة، تُسكب في قوالب حيث تتصلب على شكل ألواح أو قضبان كبيرة. يمكن معالجة القضبان - التي غالبًا ما تكون من نحاس ألفا-بيتا - مباشرةً وتحويلها إلى أسلاك وأنابيب وأنابيب عن طريق البثق الساخن، والذي يتضمن دفع المعدن الساخن عبر قالب، أو التشكيل بالحرارة.
إذا لم تُشكَّل الكتل بالبثق أو التشكيل، تُعاد تسخينها وتُمرَّر عبر بكرات فولاذية (تُعرف هذه العملية بالدرفلة الساخنة). والنتيجة ألواح بسمك أقل من نصف بوصة (<13 مم). بعد التبريد، يُمرَّر النحاس الأصفر عبر آلة طحن، أو ما يُعرف بآلة الطحن، التي تقطع طبقة رقيقة من المعدن لإزالة عيوب الصب السطحية والأكسيد.
في جو غازي لمنع الأكسدة، يُسخّن السبيكة ويُدرَج مرة أخرى، وهي عملية تُعرف بالتلدين، قبل دحرجتها مرة أخرى في درجات حرارة أقل (الدرفلة الباردة) إلى صفائح بسمك حوالي 0.1 بوصة (2.5 مم). تُشوّه عملية الدرفلة الباردة البنية الحبيبية الداخلية للنحاس، مما يُنتج معدنًا أقوى وأكثر صلابة. يمكن تكرار هذه الخطوة حتى الوصول إلى السُمك أو الصلابة المطلوبة.
أخيرًا، تُنشر الصفائح وتُقصّ للحصول على العرض والطول المطلوبين. تُغمر جميع الصفائح، سواءً كانت مصنوعة من النحاس المصبوب أو المطروق أو المبثوق، في حمام كيميائي، عادةً ما يكون مصنوعًا من حمض الهيدروكلوريك وحمض الكبريتيك، لإزالة قشور أكسيد النحاس الأسود والبقع.
تتوفر لدى جيندالاي صفائح ولفائف نحاسية بسُمك يتراوح بين 0.05 و50 مم، بدرجات صلابة مُلدَّنة، وربع صلبة، ونصف صلبة، وكاملة الصلابة. كما تتوفر درجات صلابة وسبائك أخرى. تواصل معنا وسنسعد بتقديم استشارات احترافية لك.
الخط الساخن:+86 18864971774وي تشات: +86 18864971774واتساب:https://wa.me/8618864971774
بريد إلكتروني:jindalaisteel@gmail.com sales@jindalaisteelgroup.com موقع إلكتروني:www.jindalaisteel.com
وقت النشر: ١٩ ديسمبر ٢٠٢٢