خصوصیات مس وآلیاژهای آن

مس و آلياژ هاي مس روش هاي مورد استفاده براي خروج ناخالصي ها
نگهداري مذاب در درجه حرارت بالا به صورت طولاني اين روش در صنعت به ندرت استفاده مي شود در اين روش ناخالصي ها فرصت رسيدن به سرباره را پيدا مي كنند كه اين روش باعث تشديد تلفات مذاب و اكسيداسيون مذاب مي شود .
تزريق گاز خنثي: با تزريق گاز خنثي فشار داخل مذاب افزايش پيدا كرده افزايش فشار باعث خروج گاز هاي بيش از حد انحلال و نيز ناخالصي هاي معلق در مذاب و انتقال آن ها به سرباره مي شود اين روش باعث هيدروژن زدايي نيز مي شود كه در صنعت اين روش متداول تر مي باشد .
استفاده از فلاكس : فلاكس ها با تشكيل فيلم نازكي در حد فاصل مذاب و ناخالصي ها به وجود مي آورند مانع از چسبندگي ناخالصي ها به مذاب مي شود و باعث انتقال ناخالصي ها به سرباره مي شود فلاكسهاي مورد استفاده در اين روش شامل كريوليت پراكس تركيبات سيليس و تركيبات كربني مي باشد كه در ريخته گري سنتي معمولا از شيشه خورد شده استفاده مي شود .
انواع آلياژ هاي مس : اين آلياژ هاي به دو گروه آلياژ هاي نوردي و ريخته گري تقسيم مي شوند .
1- آلياژ هاي نوردي : كه به روش دائمي ريخته شده و كاربرد مستقيم در صنعت ندارد كه همراه بعد از عمليات تكميلي مانند تراشكاري فرز كاري و كار مكانيكي استفاده مي شود .
آلياژ هاي ريخته گري مس :آلياژ هايي هستند كه پس از مر حله ريخته گري در صنعت كاربرد مستقيم دارند انواع آلياژ هاي ريخته گري شامل مس خالص برنج ها آلياژ هاي مس و روي و برنز (مس – قلع ) مفرغ ( مس –قلع –روي) ورشو(نقره آلماني ) ( مس نيكل ) آلياژ هاي مس – سرب ( مس ليتيم )
آلياژ هاي ريخته گري مس : .....................................................................................
معمولا اين نوع آلياژ ها در صنايع الكترونيك و برق استفاده مي شود كه تا حدود 2 درصد شامل ناخالصي مي باشد و جود ناخالصي باعث كاهش هدايت الكتريكي آلياژ مي شود ناخالصي هاي موجود شامل روي آرسنيك كادميم سيليسيم كرم ونقره مي باشد به علت قابليت اكسيداسيون بالا و انجماد خميري و سياليت پايين ريخته گري اين آلياژ مشكل مي باشد
برنج آلياژ مس – روي (برنج ) ...................................................................................
فاز B و B' داراي سختي و مقاومت به سايش بالا مي باشد و باعث افزايش استحكام و سختي آلياژ مي شود افزايش بيشتر روي در آلياژ باعث تشكيل فاز گاما مي شود Cu5Zn8 اين فاز فوق العاده شكننده بوده و باعث ايجاد ترك و كاهش خواص مكانيكي در آلياژ مي شود وجود ناخالصي ها در برنج ها باعث تشكيل فاز هاي مياني Cu2ZnAl و Cu2ZnSn,Cu5ZnMg اين فاز ها به شكل ناخالصي و آخال باعث كاهش خواص آلياژ مي شود .
نوع آلياژ رنگ و مشخصات مس
Cu>98 رنگ و مشخصات مس
بين 98 تا 90 طلايي تيره زرد تيره
بين 85تا 80 رنگ سرخ مس
بين 65 تا 70 رنگ زرد – زرد روشن
كمتر از 60 رنگ زرد متمايل به سفيد

آلياژ مس قلع( برنز ).................................................................................................
وجود قلع در مس باعث افزايش استحكام و خواص مكانيكي مي شود حد حلاليت قلع در مس در فاز آلفا حدود 13.5 درصد است و در درجه محيط مقادير بسيار كوچك و صفر مي رسد
قلع در مس تشكيل فاز بين فلزي دلتا را مي دهد Cu3Sn8 اين فاز ، فاز سختي بوده و باعث افزايش سختي آلياژ مي شود عموما آلياژ هاي مس قلع زير 20 درصد قلع دارند و آلياژ هايي كه 5 تا 10 درصد قلع دارند داراي فاصله انجماد بسيار طولاني 200درجه و لذا انجماد خميري دارند يكي از آلياژ هاي برنز آلياژ زنگ مي باشد كه داراي 20 تا 23 درصد قلع مي باشد و سختي و شكنندگي زياد دارد وجود سرب باعث افزايش خاصيت ماشين كاري مي شود وجود آلومينيم در آلياژ هاي مس قلع باعث افزايش سختي و شكنندگي اين نوع آلياژ ها مي شود و همچنين وجود آهن در تركيب شيميايي اين نوع آلياژ ها به ريز شدن شبكه كريستالي كمك مي كند .
آلياژ هاي برنز در ياتاقان ها و نقاطي كه ميزان خوردگي بالا مي باشد استفاده مي شود مانند اسكله ها و كشتي ها همچنين درجه حرارت ريخته گري برنز 1070 تا 1150 درجه مي باشد
آلياژ هاي مس نيكل ( ورشو).....................................................................................
ورشو آلياژي از مس و نيكل بوده اين آلياژ جلاي فلزي بالايي دارد و عموما در ساخت صنايع و اشياء هنري و صنايع غذايي استفاده مي شود همچنين اين آلياژ به نقره آلماني نيز معروف مي باشد
آلياژ مس – قلع روي بوده عموما 10 قلع و 20 درصد روي دارد اين نوع آلياژ مقاومت به خوردگي بالايي در آب دريا داشته لذا در صنايع دريايي از آن استفاده مي شود .
آلياژ مس سرب:....................................................................................................
حلاليت سرب در مس پايين بوده كه حلاليت 0.002 درصد مي باشد وجود عناصر مانند قلع باعث افزايش حلاليت سرب در مس مي شود حلاليت را تا 0.005 افزايش پيدا مي كند سرب به دليل وزن مخصوص بالايي كه دارد تمايل به جدايي زيادي در آلياژ دارد لذا در حين ريخته گري پايين عمليات مخلوط كردن و هم زدن انجام شود سرب در اكثر برنج ها و برنز ها تا حدود 2 درصد وجود دارد كه بعلت افزايش قابليت ماشين كاري و روغن كاري مي شود اما د رآلياژ هاي ياتاقان ميزان سرب تا 50% افزايش پيدا مي كند معروف ترين آلياژ مس سرب آلياژ 85 % مس 5% روي 5% سرب 5% قلع كه آلياژ معمولا براي ساخت قطعات هيدروليكي استفاده مي شود فوق ذوب در آلياژ هاي مس سرب در حدود 150 درجه بوده كه براي جلوگيري از رسوب در فاز مذاب مي باشد .
مس بريليم – مس ليتيم : اين آلياژ به علت دامنه انجماد خميري
مواد قالب گيري در ريخته گري مس : ......................................................................
ريخته گري مس هم در داخل قالب هاي دائمي و هم قالب هاي موقت انجام مي شود ريخته گري قالب هاي موقت به روش هاي ماسه اي تر ماسه اي خشك پوسته اي CO2 انجام مي شود كه حسب مورد استفاده آن بنتونيت همراه مواد افزودني مي باشد كه آرد حبوبات به دليل افزايش استحكام، خاك اره به جهت افزايش نفوذ گاز مي باشد در آلياژ هاي مس بايد نفوذ گاز ماسه به دليل انجماد خميري بالا باشد همچنين گرد زغال باعث افزايش مقاومت به ماسه سوزي ماسه استفاده مي شود .
ريخته گري قالب هاي دائمي : ...................................................................................
به دو روش ريژه وتزريقي انجام مي شود كه عمر قالب هاي دائمي در آلياژ هاي مس در مقايسه با ساير آلياژ هاي غير آهني كوتاه تر مي باشد كه به دليل درجه حرارت ريخته گري بالاي مس ودانسيته بالاي مس مي باشد
نكته : چگالي و دانسيته مس 8.4 مي باشد
جهت افزايش عمر قالب: 1- استفاده از انواع پوشش ها به جهت جلوگيري از شوك حرارتي به محفظه قالب جنس محفظه قالب از چدن يا فولاد مي باشد كه در آلياژ هاي مس در داخل فولاد تمركز حرارتي شديدي وجود دارد كه به علت انتقال حرارتي كم فولاد مي باشد به دليل انتقال حرارتي شديد مذاب و انتقال حرارتي كم قالب تمركز حرارتي در قالب هاي فولادي به وجود مي آيد .
سيستم هاي راهگاهي : ..............................................................................................
كه با توجه به سياليت پايين مذاب مس در مقايسه با آلياژ هاي غير آهني ديگر معمولا ابعاد سيستم راهگاهي در آلياژ هاي مس بزرگتر از آلياژ هاي ديگر مي باشد
سيتسم راهگاهي در اين نوع قالب ها به دو دسته تقسيم مي شوند :.........................................
قطعات كوچك با ابعاد يكنواخت : در اين گونه قطعات سيستم راهگاهي به گونه اي طراحي مي شود كه كار تغذيه را سيستم راهگاهي انجام مي دهد و عملا نيازي به تغذيه گذاري نداريم نسبت به سيستم راهگاهي در اين حالت 1-9-3 و 1-8-2 مي باشد
براي قطعات بزرگ و يكنواخت : در اين روش نياز به تغذيه گذاري مي باشد كه نسبت سيستم راهگاهي در اين حالت 2-3-2 و 1-8-2 مي باشد
تغذيه هاي به كار گرفته شده دراين سيستم هم به صورت گرم و هم به صورت سرد مي باشد
فرمول:
محاسبات سيستم راهگاهي : ..........................................................................................
تغذيه گذاري : .......................................................................................................
تغذيه گذاري در آلياژ هاي مس بسته به نوع انجماد دارد
انواع آلياژ هاي مس بسته به نوع انجماد : ..........................................................................
عموما به سه دسته تقسيم مي شوند : 1- آلياژ ها با دامنه انجماد كوتاه و انجماد پوسته اي مانند مس – آلومينيم در اين گونه قطعات ميزان مك و حفرات گازي پراكنده كمتر و بيشترين انقباض در قسمت وسط يا گرمترين نقطه انجماد در نظر گرفته مي شود داراي 4.5 تا 4% انقباض مي باشد
2- آلياژ ها با دامنه و انجماد خميري مانند آلياژ هاي مس – روي ، برنز ها – مس –سرب اين نوع آلياژ ها داراي انجماد شديد خميري مي باشند ميزان مك و حفرات انقباضي پراكنده در اين گونه آلياژ ها زياد مي باشد لذا تعيين محل تغذيه مشكل مي باشد بنابراين بايد با استفاده از مبرد و يا مواد اگزوترم مواد گرما زا انجماد جهت دار در قطعه به وجود آوريم تا حداقل ميزان مك و حفرات انفباضي و گازي در قطعه توليد شوند كه معمولا در اين قطعات از تغذيه گرم استفاده مي شود
3- آلياژ هايي با دامنه انجاد متوسط مي باشد اين نوع آلياژ ها در حدفاصل دو حالت بالا قرار مي گيرند معمولا در اين نوع قطعات هم انقباضات متمركز و هم غير متمركز ديده مي شود كه اين امر را مي توان با اگزوتر و مبرد برطرف كرد مانند مس – بريليم

خصوصیات مس وآلیاژهای آن

مطالب مشابه :

دانلود کتاب عملیات حرارتی دکتر گلعذار به صورت . pdf

تبریک عید نوروز

خوردگی فلزات

رنامه حضور استاد محمدیان در دانشگاه آزاد ایلخچی

خصوصیات مس وآلیاژهای آن

انتخاب رئيس اداره پژوهش واحد ايلخچي به عنوان عضو كميته فني "هشتمين دوره مسابقات بين المللي روبوكاپ

تحویل پروژه درس طراحی معماری 3

ارائه طرح نهايي

اطلاعیه شمار 2- اساتید راهنمای طرح نهایی-کارشناسی ناپیوسته معماری - ورودی بهمن 88