فلز برنج و آلیاژهای برنج ویژگی‌های بسیار خوبی دارند که باعث شده در مصارف صنعتی، کاربردهای وسیعی داشته باشند. با ما همراه باشید تا شما را با ویژگی‌ها و کاربردهای برنج آشنا سازیم. آلیاژهای برنج، مستحکم، سخت و مقاوم هستند و با توجه به خاصیت میکروب کشی خوبی که از خود نشان میدهد (اثر اولیگودینامیک) در بیمارستان‌ها و مکان‌های بهداشتی به وفور از آن استفاده می‌شود. آلیاژهای برنج در مقایسه با ترکیبات خود یعنی فلز روی و مس، چکش خواری بیشتری دارند.
همراه شما هستیم تا آلیاژهای برنج و انواع آن را به شما معرفی کنیم، امیدواریم با خواندن این مقاله بتوانید اطلاعات مفیدی کسب نمایید:
آلیاژهای برنج و انواع مختلف آن
آلیاژهای برنج دارای خواص متفاوتی هستند اما در یک توضیح کلی می‌توان گفت که همه آنها در برابر خوردگی مقاومت نسبتا بالایی دارند. داشتن استحکام بالا، مقاومت خوب و رسانایی مناسب به همراه زیبایی و سهولت باعث شده است که آلیاژ برنج یکی ازفلزهای بسیار پرکاربرد در صنعت باشد.
همانطور که میدانید آلیاژ برنج از ترکیب دو عنصر مهم مس و روی ساخته می‌شوند. با تغییر در مقدار مس و روی، به آسانی خواص آلیاژ برنج نیز عوض می‌شود. فلزاتی چون، آلومینیوم، سرب، آرسنیک و … چون در برابر خوردگی مقاوم‌اند غالبا در ساخت قطعات گوناگون دستگاه‌های تولیدی و صنعتی به کار برده می‌شوند.
کاربرد آلیاژ برنج
- در ساخت آلات موسیقی چون، ساز بادی، هورن و … از آلیاژ برنج کمک گرفته می‌شود.
- استفاده از آلیاژهای برنج برای انتقال آب توسط لوله‌ها و اتصالات دیگر کاربرد زیادی دارد.
- به‌کارگیری این آلیاژ برای ساخت موتورهای دریایی و قطعات پمپ‌ها بسیار رایج است.
- از کاربردهای رایج آلیاژ برنج در ساخت قطعات ساعت، ترمینال‌های برق و مهمات است زیرا این آلیاژ ماهیت غیرمغناطیسی دارد، یعنی تحت تاثیر انرژی مغناطیس قرار نمی‌گیرد.
- آلیاژ برنج C-360، ترکیبی است که دارای عنصر مس، روی و سرب است. این آلیاژ مانند دیگر آلیاژهای برنج مقاومت و سختی خوبی دارد و به‌کارگیری آن در ساخت ماشین آلات بسیار مناسب است.
- در ساخت پیچ و مهره، قطعات رشته‌ای و … نیز از این آلیاژ استفاده می‌کنند.
- مصارف دیگر شامل: ساخت، ترمینالها، شیر آب، انژکتورها و ….
کاربردهای نوین آلیاژ برنج
فن آوری های تولید مدرن که از برنج استفاده می کنند برنج به دلیل خواص عالی آن در صنایع مه ارجحیت دارد. در اینجا برخی از فناوری های رایج تولیدی که از برنج استفاده می کنند آورده شده است:
ریخته گری: ریخته گری برنجی فرآیندی است که در آن برنج مذاب در قالب ریخته می شود تا شکل خاصی ایجاد شود. این روش اغلب برای ایجاد قطعات پیچیده مانند زیور آلات تزئینی، یراق آلات و مجسمه ها استفاده می شود.
اکستروژن: در فرآیند اکستروژن، برنج حرارت داده می شود و با فشار از طریق قالب عبور می کند و اشکال طولانی و پیوسته مانند لوله ها، میله ها یا پروفیل ها را ایجاد می کند. این روش معمولاً برای ساخت سخت افزار برنجی، چارچوب در و پنجره و قطعات لوله کشی استفاده می شود.
آهنگری: آهنگری برنجی شامل حرارت دادن فلز تا زمانی که چکش خوار شود و سپس اعمال نیرو برای شکل دادن به آن است. قطعات برنجی فورج شده به دلیل استحکام و دوام خود شناخته شده اند و آنها را برای کاربرد در صنایع خودروسازی، هوافضا و دریایی ایده آل می کند.
مهر زنی: مهر زنی برنجی شامل استفاده از پرس و قالب برای برش و شکل دادن ورق های برنجی به اشکال دلخواه است. این فرآیند اغلب برای ایجاد اجزای کوچک و نازک مانند کنتاکت های الکتریکی، تزئینات تزئینی و نشان ها استفاده می شود.
ماشینکاری: برنج به دلیل ماشینکاری عالی خود شناخته شده است که امکان برش، حفاری، فرز و تراشکاری آسان را فراهم می کند. برنج در ماشینکاری برای ساخت قطعات مختلف از جمله چرخ دنده ها، شیرها، اتصالات و اجزای دقیق مختلف استفاده می شود.
نورد: نورد برنجی شامل عبور فلز از یک سری غلتک برای کاهش ضخامت آن و ایجاد ورق یا نوار است. سپس از این ورق های برنجی برای طیف وسیعی از کاربردها مانند پانل های تزئینی، قطعات الکتریکی و مبدل های حرارتی استفاده می شود.
ترسیم: فرآیند کشیدن برنج شامل کشیدن برنج از طریق یک قالب یا مجموعه ای از قالب ها برای ایجاد لوله ها، سیم ها یا سایر اشکال دراز است. این تکنیک اغلب برای تولید سیم های برق، کابل ها و لوله ها برای صنایع مختلف استفاده می شود.
طراحی عمیق: طراحی عمیق فرآیندی است که در آن یک ورق برنجی با استفاده از یک سری قالب ها به تدریج به شکل سه بعدی در می آید. این تکنیک برای ساخت قطعاتی مانند سینک آشپزخانه، زنگ سازهای برنجی و قطعات خودرو استفاده می شود.
ریسندگی: ریسندگی برنجی فرآیندی است که در آن یک دیسک مسطح برنجی با سرعت‌های بالا می‌چرخد و با استفاده از غلتک‌ها یا ابزار روی قالب یا قالب شکل می‌گیرد. از این روش برای ایجاد اجزای توخالی و متقارن مانند آباژور، کاسه های تزئینی و آلات موسیقی مانند سنج استفاده می شود.
آبکاری: در آبکاری، لایه نازکی از برنج از طریق یک فرآیند الکتروشیمیایی بر روی فلز دیگری (معمولاً فولاد یا آهن) رسوب می‌کند. این روش برای ارائه یک پوشش تزئینی و مقاوم در برابر خوردگی بر روی محصولات مختلف مانند شیرآلات، دستگیره درها و وسایل روشنایی استفاده می شود.
لحیم کاری: لحیم کاری فرآیندی است که شامل اتصال دو فلز با استفاده از ماده پرکننده، معمولاً برنج، است که نقطه ذوب کمتری نسبت به فلزات در حال اتصال دارد. این فرآیند معمولاً برای ایجاد اتصالات ضد نشت در لوله کشی، سیستم های HVAC و کاربردهای خودرو استفاده می شود.
متالورژی پودر: متالورژی پودر شامل فشرده سازی پودر برنج به شکل دلخواه و سپس حرارت دادن آن تا دمای زیر نقطه ذوب آن است. این فرآیند تولید قطعات پیچیده برنجی را با دقت و دقت بالا امکان پذیر می کند و آن را برای کاربرد در صنایع خودروسازی، هوافضا و الکترونیک مناسب می کند.
چاپ سه بعدی (Additive Manufacturing): تولید افزودنی یا پرینت سه بعدی، یک فناوری نوظهور است که امکان ایجاد اجزای پیچیده برنجی را با رسوب مواد لایه به لایه فراهم می کند. در حالی که به اندازه سایر فرآیندهای تولید رایج نیست، چاپ سه بعدی با برنج در صنایعی مانند جواهرات، هنر و هوافضا، جایی که به قطعات پیچیده و سفارشی شده نیاز است، رواج یافته است.
سیم EDM (ماشین کاری تخلیه الکتریکی): سیم EDM یک فرآیند ماشینکاری غیر سنتی است که از تخلیه الکتریکی برای برش برنج و سایر مواد رسانا با دقت بالا استفاده می کند. این فرآیند برای ساخت اجزای برنجی پیچیده و پیچیده ای که تولید آنها با استفاده از روش های ماشینکاری مرسوم دشوار است، مناسب است.
برش لیزری: برش لیزری فرآیندی غیر تماسی است که از پرتو لیزر متمرکز برای برش ورق های برنجی به اشکال دلخواه با دقت و دقت بالا استفاده می کند. این روش اغلب برای ایجاد طرح ها و نقش های پیچیده در صنایع تزئینی، جواهرات و الکترونیک استفاده می شود.
برش واترجت: برش واترجت یکی دیگر از فرآیندهای برش غیر تماسی است که از یک جریان پرفشار آب مخلوط با ذرات ساینده برای برش برنج و سایر مواد استفاده می کند. این روش برای برش ورق های ضخیم برنجی مناسب است و می تواند اشکال پیچیده ای را با حداقل ضایعات مواد ایجاد کند.
مطالعه مفید: آلیاژ برنج، آشنایی با تاریخچه و 6 کاربرد آن در زندگی ما
آلیاژهای برنج و فلز طلاکاری (برنج قرمز)
فلز طلاکاری، شکل بسیار متداولی از برنج است و دارای 95 درصد مس و 5 درصد روی میباشد. آلیاژ نرم برنج که برای فلز طلاکاری بهینه شده است به خوبی چکش خوار بوده و قابلیت تبدیل به اشکال مختلف را دارد.
این تغییرات در خواص برنج، باعث شده که میزان فروش ورق برنج نیز بالا برود.
استفاده از آلیاژهای مختلف برنج در صنعت هنر: رنگ طلایی بسیار زیبای برنج و داشتن خاصیت شکل‌پذیری مناسب آن باعث شده است که از آن در پروژه‌های مرتبط با دست و هنرهای دستی استفاده شود. البته جالب است بدانید که آلیاژهای برنج با داشتن رنگ برنزی زیبا میتواند در صنعت معماری و دکوراسیون داخلی بسیار کارامد باشند.
از کاربردهای دیگر آلیاژهای برنج: در ساخت پنجره مشبک، جواهرسازی، دکوراسیون و ساخت لوازم تزئینی، ساخت نشان‌ها (مدال ها)، دستگیره در، بدنه خودکار و … نیز از آلیاژهای گوناگون برنج استفاده نمود.
انواع برنج و آلیاژهای آن
از انواع دیگر برنج، برنج حکاکی است. این نوع ورق برنجی حاوی 1 الی 2 درصد سرب است. از آنجا که از این نوع ورق برنجی برای ساخت انواع مدال‌ها استفاده می‌کنند نام برنج حکاکی را برای آن انتخاب نموده‌اند. کاربردهای دیگر برنج حکاکی شامل ساخت لوازم آرایش، اجزای ساعت، کنتور و … است.
برنج آرسنیک نیز یکی دیگر از انواع آلیاژهای برنج است که حاوی 0.3 درصد عنصر آرسنیک می باشد. این عنصر از خوردگی فلز در برابر آب جلوگیری می‌کند؛ پس مقاومت برنج آرسنیکی در برابر آب بسیار بالا است از این رو از آن برای ساخت لوله کشی آب، مبدل‌های حرارتی، مخزن‌ها، بدنه رادیاتور و … استفاده می‌شود. برنج آرسنیک دارای رنگ زرد روشن و زیبایی است. این نوع آلیاژ نیز مانند سایر آلیاژهای برنج، به خوبی شکل‌پذیر است.
