Ο όρος " ορείχαλκος " είναι ένας γενικός όρος που αναφέρεται σε ένα ευρύ φάσμα κραμάτων χαλκού - ψευδαργύρου . Στην πραγματικότητα, υπάρχουν πάνω από 60 διαφορετικοί τύποι ορείχαλκου που καθορίζονται από τα πρότυπα EN (European Norm). Αυτά τα κράματα μπορούν να έχουν ένα ευρύ φάσμα διαφορετικών συνθέσεων ανάλογα με τις ιδιότητες που απαιτούνται για μια συγκεκριμένη εφαρμογή. Τα μπρούντζια μπορούν επίσης να ταξινομηθούν με διάφορους τρόπους, μεταξύ των οποίων και οι μηχανικές ιδιότητες, η κρυσταλλική δομή, η περιεκτικότητά τους σε ψευδάργυρο και το χρώμα.
Ορειχάλκινες κατασκευές κρυστάλλου
Η ουσιαστική διάκριση μεταξύ των διαφόρων τύπων μπρούντζου καθορίζεται από τις κρυσταλλικές δομές τους. Αυτό συμβαίνει επειδή ο συνδυασμός του χαλκού και του ψευδαργύρου χαρακτηρίζεται από περιitectic στερεοποίηση, ένας ακαδημαϊκός τρόπος να πούμε ότι τα δύο στοιχεία έχουν διαφορετικές ατομικές δομές, κάνοντας τους να συνδυάζονται με μοναδικούς τρόπους ανάλογα με τις αναλογίες του περιεχομένου και τις θερμοκρασίες. Τρεις διαφορετικοί τύποι κρυσταλλικής δομής μπορούν να διαμορφωθούν ως αποτέλεσμα αυτών των παραγόντων:
- Alpha Brasses: Τα ορείχαλκα Alpha περιέχουν λιγότερο από 37% ψευδάργυρο που τήκεται σε χαλκό και ονομάζονται για το σχηματισμό ομοιογενούς (άλφα) κρυσταλλικής δομής. Η άλφα κρυσταλλική δομή συμβαίνει επειδή ο ψευδάργυρος διαλύεται σε χαλκό σχηματίζοντας ένα στερεό διάλυμα ομοιόμορφης σύνθεσης. Αυτά τα ορείχαλκα είναι μαλακά και πιο εύκαμπτα από τα αντίστοιχά τους και επομένως πιο εύκολα κατεργασμένα με κρύο, συγκολλημένα, κυλιόμενα, τραβηγμένα, λυγισμένα ή συγκολλημένα.
Ο πιο συνηθισμένος τύπος ορείχαλκου άλφα περιέχει 30 τοις εκατό ψευδάργυρο και 70 τοις εκατό χαλκό. Αναφέρεται ως ορείχαλκος '70 / 30 'ή' ορείχαλκο φυσίγγιο '(UNS Alloy C26000), αυτό το κράμα ορείχαλκου έχει τον ιδανικό συνδυασμό δύναμης και ολκιμότητας για να τραβήξει εν ψυχρώ. Έχει επίσης μεγαλύτερη αντοχή στη διάβρωση από ό, τι ο ορείχαλκος με μεγαλύτερη περιεκτικότητα σε ψευδάργυρο. Τα κράματα αλφα χρησιμοποιούνται συνήθως για την κατασκευή συνδετήρων, όπως βίδες ξύλου, καθώς και για ελατηριωτές επαφές σε ηλεκτρικές πρίζες.
- Ορείχαλκα αλφα-βήτα : Τα ορείχαλκα αλφα-βήτα - επίσης γνωστά ως «διπλά ορείχαλκα» ή «ζεστά ορείχαλκα» - περιέχουν μεταξύ 37-45% ψευδάργυρο και αποτελούνται τόσο από τη δομή των κόκκων άλφα όσο και από τη δομή των βήτα. Ο ορείχαλκος βήτα φάσης είναι πιο ατομικά παρόμοιος με αυτόν του καθαρού ψευδαργύρου. Ο λόγος αλφα φάσης προς ορείχαλκο βήτα καθορίζεται από την περιεκτικότητα σε ψευδάργυρο, αλλά η συμπερίληψη στοιχείων κράματος όπως αλουμίνιο , πυρίτιο ή κασσίτερος μπορεί επίσης να αυξήσει την ποσότητα του ορείχαλκου βήτα φάσης που υπάρχει στο κράμα.
Πιο κοινός από το ορείχαλκο άλφα, ο ορείχαλκος άλφα-β είναι τόσο σκληρότερος και ισχυρότερος και έχει χαμηλότερη ψυχρή ολκιμότητα, από ό, τι ο άλφα ορείχαλκος. Ο ορείχαλκος αλφα-β είναι φθηνότερος λόγω της υψηλότερης περιεκτικότητας σε ψευδάργυρο, αλλά πιο επιρρεπής στη διάβρωση αποσιώσεως.
Ενώ είναι λιγότερο λειτουργικά από τα ορείχαλδα άλφα σε θερμοκρασία δωματίου, τα αλφα-β-ορείχαλκα είναι σημαντικά πιο λειτουργικά σε υψηλές θερμοκρασίες. Ακόμη και όταν υπάρχει ένα καλώδιο για να βελτιωθεί η δυνατότητα μηχανικής κατεργασίας, αυτά τα ορείχαλκα είναι ανθεκτικά στη ρωγμή. Ως αποτέλεσμα, ο ορείχαλκος αλφα-β είναι συνήθως θερμής επεξεργασίας με εξώθηση, σφράγιση ή χύτευση με μήτρα.
- Beta Brasses: Αν και πολύ πιο σπάνια χρησιμοποιούνται από αλφα ή αλφα-βήτα ορείχαλκα, τα β-ορείχαλκα αποτελούν μια τρίτη ομάδα του κράματος που περιέχει περισσότερο από 45% περιεκτικότητα σε ψευδάργυρο . Αυτά τα ορείχαλκα σχηματίζουν ένα κρύσταλλο βήτα δομής και είναι σκληρότερα και ισχυρότερα από ό, τι και τα αλφα και τα αλφα-βήτα ορείχαλκα. Ως εκ τούτου, μπορούν να είναι μόνο θερμής κατεργασμένα ή χυτά.
Σε αντίθεση με την κατηγοριοποίηση των κρυσταλλικών δομών, η αναγνώριση των ορειχάλκινων κραμάτων από τις ιδιότητές τους μας επιτρέπει να εξετάσουμε το αποτέλεσμα του κράματος μετάλλων στον ορείχαλκο. Οι κοινές κατηγορίες περιλαμβάνουν:
- Δωρεάν ορειχάλκινα κατεργασία (3% μόλυβδος)
- Υψηλά εφελκυστικά ορείχαλκα (εγκλείσματα αλουμινίου , μαγγανίου και σιδήρου )
- Ναυτικά μπρούντζια (~ 1% κασσίτερο )
- Απορρίμματα ανθεκτικότητας απολύμανσης (συμπερίληψη αρσενικού)
- Ορείχαλκος για εργασία εν ψυχρώ (ορείχαλκος 70/30)
- Χάλκινα χύτευσης (ορείχαλκος 60/40)
Οι όροι «κίτρινο ορείχαλκο» και «κόκκινο ορείχαλκο» - που ακούγονται συχνά στις ΗΠΑ - χρησιμοποιούνται επίσης για την αναγνώριση ορισμένων τύπων ορείχαλκου. Ο κόκκινος ορείχαλκος αναφέρεται σε κράμα υψηλής περιεκτικότητας σε χαλκό (85%) που περιέχει κασσίτερο (Cu-Zn-Sn), το οποίο είναι επίσης γνωστό ως gunmetal (C23000), ενώ ο κίτρινος ορείχαλκος αναφέρεται σε κράμα ορείχαλκου με υψηλότερη περιεκτικότητα σε ψευδάργυρο 33% ψευδάργυρος), οπότε ο ορείχαλκος εμφανίζεται χρυσοκίτρινο χρώμα.
Πηγές:
Ένωση Ανάπτυξης Χαλκού. Ορείχαλκος
URL: www.copper.org/
Η Ένωση Ανάπτυξης του Χαλκού Α.Ε. www.copper.org
Madehow.com. Ορείχαλκος.
URL: www.madehow.com
Ακολουθήστε το Terence στο Google+