آلیاژ و انواع آن

آلیاژ غیرآهنی ترکیبی از دو یا چند فلز غیر از آهن است. ماحصل این چنین ترکیبی طبق معمول مخلوطی مکانیکی بوده اما امکان دارد که به طور شیمیایی ترکیب شده باشند. از لحاظ خواص، مخلوط بدست آمده امکان دارد فلزی جدید به حساب بیاید. تعداد آلیاژهای ممکن نامحدود است. در این جا برخی از آلیاژهای با اهمیت تر معرفی می‏ شوند.

برنج

آلیاژ برنج در شکل و اقسام گوناگون آلیاژ زردرنگی بوده که از ترکیب روی و مس در اندازه های مختلف ایجاد می‏ شود. در برخی از اقسام برنج درصد پایینی سرب، قلع و دیگر فلزها نیز وجود دارد. به‏ شکل کلی بنیاد ترکیبی برنج با رنگ دلخواه آن انتخاب می ‏شود. درصد آلیاژ روی در انواع متفاوت برنج به شرح زیر است.

امکان دارد که برنج به دو گروه کم برنج و پر ‏برنج دسته ‏بندی بشود؛ به این مفهوم که آلیاژ گونه اول از درصد بیشتر و آلیاژ نوع دوم از درصد کمتری مس بهره می برند. برنج های یاد شده با 30 تا 40 درصد روی به منظور نوردکاری سرد و آلیاژهای کم‏برنج با 37 تا 45 درصد روی برای نوردکاری گرم مناسب هستند.

برنج های تجارتی با نوردکاری سرد به درجه های متفاوتی از سختی می‏ رسند و در سه گروه ربع- سخت و تمام- سخت دسته ‏بندی می‏ شوند. مقاومت کششی برنج بر پایه ساختار ترکیبی و چگونگی آب دادن آن متغیر است.

بُرنز

این آلیاژ غیرآهنی، آلیاژی از قلع و مس است. بسیاری از برنزهای مخصوص اجزاء سازنده دیگری هم دارند. هرچقدر که نسبت قلع از 5 درصد بیشتر باشد آلیاژ برنز شکننده‏ تر است. در برخی موارد از برنز به ‏جای برنج استفاده می‏ شود؛ چون از استحکام بالاتر و ظاهری بهتر برخوردار است. برای نوردکاری سرد برنز و مبدل کردن آن به مفتول، آلیاژ برنز باید از  1 تا 6 درصد قلع برخوردار باشد. اگر قرار بر این باشد که آلیاژ برنز در شرایط دمای سرخ فعالیت کند باید دارای 6 تا 15 درصد قلع باشد.

درصدهای تعیین شده  قلع برای کاربردهای زیر عبارت به این شرح هستند.

قطعات ماشین 9 الی 20 درصد؛ برنز ناقوس 20 تا 30 درصد و برنز تزئینی هم 3 الی 10 درصد. تعدادی برنز ویژه مثل برنز توپ، فسفر برنز، برنز دریایی و منگنز برنز هم وجود دارد که به علت تفاوتشان خواص و کاربردهای ویژه دارند.

آلومینیوم

اگرچه که محدودیت خاصی برای تعداد و شمار آلیاژهای آلومینیومی قابل تولید وجود ندارد اما ملاحظات تولید تجارتی ایجاب می ‏کند که تعداد آلیاژهای آلومینیوم تا حد ‏امکان کم باشد تا ساختارهای الزامی خاصیتها بر پایه نیاز صنعت فراهم شود.عنصرهایی که به طور معمول در ساخت آلیاژهای ریختگی آلومینیوم مورد استفاده قرار می گیرند عبارت هستند از نیکل، سیلیسیم، مس ،آهن، منیزیم ، منگنز و روی.

مقاومت آلومینیوم با افزودن اندازه مناسبی از این عنصرها افزایش می ‏یابد. برای مثال آلیاژهایی که دارای نسبت مناسبی از منیزیم، به‏ عنوان سخت‏ کننده، باشند نسبت به آلیاژهای آلومینیوم- سیلیسیم از مقاومت بالاتری در برابر خوردگی برخوردار هستند. قطعه های ریختگی آلیاژ آلومینیوم در قالب های ماسه ‏ای و هم چنین در قالب های همیشگی فلزی ریخته می ‏شوند.

به‏ اضافه، برخی از آلیاژها در ماشین ها و دستگاه های قالب ریزی تحت فشار هم که در آن ها  قالب های فلزی مورد استفاده قرار می گیرند ریخته ‏گری می‏ شوند. در مکان هایی که شمار بالای قطعات ریختگی مشابه مورد نیاز باشد ماتریس ها یا قالب های دائمی کاربرد بیشتری دارند. پایین ترین تعدادی که ساخت قالب فلزی یا ماتریس را توجیه می ‏کند سخت به طبیعت ریخته‏ گری ارتباط دارد.

فلز بابیت

بابیت آلیاژی است از مس، قلع و آنتیموان که در سال 1839 طلاسازی از بوستون آمریکا به اسم ایزاک بابیت آن را کشف کرد. فرمول بابیت خیلی خوب است؛ اما متأسفانه مسئله رقابت و گران بودن مواد، تولید و ساخت تقلبی این فلز را رونق

داده است و همیشه فرمول اصلی آن دنبال نمی ‏شود؛ مگر اینکه قرار باشد آلیاژ در معرض آزمون و تجزیه شیمیایی واقع شود. دیگر آلیاژهای غیرآهنی، برخی از این آلیاژها استفاده های ویژه‏ای در صنعت دارند.

فلز مونل

آلیاژی است تشکیل شده از مس و نیکل و درصد کمی آهن. نقطه ذوب فلز مونل 1360 درجه سانتی گراد بوده و در دماهای بین 74 تا 593 درجه سانتیگراد چکش کاری می‏ شود. یکی از استفاده های مهم فلز مونل در تولید و ساخت پروانه کشتی‏ هاست.

فلز مونتز

آلیاژی است دارای 60 درصد مس و 40 درصد قلع و در مواردی که ورق سخت برنجی مورد نیاز باشد از این فلز استفاده می‏ شود.

برنز دریایی

آلیاژی است دارای 58 تا 60 درصد مس، در حدود 40 درصد روی و درصد کمی قلع، سرب و آهن. مقاومت کششی آن در حدود 42 کیلوگرم بر میلیمترمربع (60000 پوند بر اینچ ‏مربع) است.

فلز دلتا

از لحاظ خواص و ساختارهای ترکیبی همچون برنز دریایی است.

فلز سفید

تعبیری است که به آلیاژهایی مختلفی که عمدتاً شامل روی و قلع یا روی، قلع و سرب باشند اطلاق می‏ شود. از این فلز در ساخت یاتاقان ها استفاده می‏ شود.

تانتانگ

نام تجارتی مجموعه آلیاژهایی است که از مقاومت، استحکام و سختی بالایی برخوردار بوده و در مقابل سایش، ضربه خوردگی، حرارت حتی در دماهای بسیار بالا پایدار هستند. این آلیاژها به شکل عمده ترکیبی از کبالت، تنگستن و کرومیوم همراه با تانتالوم یا کُلُمبیوم کارباید و دیگر ترکیبات اضافی است. تانتالوم کارباید یا کُلُمبیوم کارباید، آلیاژ را از ضریب اصطکاک پایین و از عمل روغن کاری خودکار که سایش را به حداقل می‏ رساند، بهره‏ مند می‏ سازد.ی کی از این آلیاژها تانتانگ G است که به صورت وسیع در تولید رنده ‏های نوک تیز ماشین ‏تراش و تیغچه‏ های صلب و تیغه‏ فرزها به کار می‏ رود. این آلیاژ به ‏شکل شمش و میله موجود بوده که می ‏توان از آن ها در ساخت و تولید تیغه‏ های ابزار استفاده کرد یا آن ها را تبدیل به ابزار دستگاه های منگنه (سوراخ‏ کن)، مته ‏ها، غلتک ها و دیگر ابزار مخصوص یا قطعات ضدسایش کرد.

غیرفلزات

پلاستیک ماده‏ای غیرفلزی است که می ‏توان آن را در اشکال پیچیده قالب‏ ریزی کرد. صدها محصول پلاستیکی در بازار موجود است و محصولات جدیدی نیز مدام روانه بازار می‏ شوند.

باکلیت

یکی از نخستین فراورده های غیرفلزی است و کاربردهای بسیار دارد. این ماده یک فِنُل صمغی است و از مقاومتمکانیکی بالایی برخوردار است.

فورمیکا

فراورده ی پلاستیکی ورقه مانندی است که مصارف زیادی دارد. این محصول را می ‏توان در هر شکل و اندازه دلخواه از جمله شمشی، لوله‏ ای، ورقه ‏ای، میله‏ ای و… خریداری نمود.  بسیاری از محصولات دیگر پلاستیکی همچون نایلون، وینیل، استات، تفلون، پلی‏اتیلن و غیره را در بازار می توان یافت. تمام این فرآورده ‏ها دارای خاصیت هایی هستند که آن ها را برای مصارف خاص یا انواعی از کاربردها مناسب می ‏سازد./

www.lustersane.ir