काँसा किससे बनता है और इसका उपयोग कहाँ किया जाता है?

पीतल सबसे पुराने मिश्र धातुओं में से एक है, जिसका एक लंबा और समृद्ध इतिहास है। यह तीसरी सहस्राब्दी ईसा पूर्व की शुरुआत में प्राप्त पहली ऐसी सामग्रियों में से एक है। इ। कांस्य की भूमिका आज भी काफी महत्वपूर्ण और वजनदार है। इस लेख में, हम इस मिश्र धातु पर करीब से नज़र डालेंगे, इसकी संरचना का पता लगाएंगे और समझेंगे कि इसका सबसे अधिक उपयोग कहाँ किया जाता है।

इस बारे में बातचीत शुरू करने से पहले कि किन क्षेत्रों में कांस्य का सबसे अधिक बार उपयोग किया जाता है, आपको यह पता लगाना चाहिए कि यह क्या है। यदि हम विचाराधीन सामग्री की परिभाषा और विशेषताओं को विस्तार से समझते हैं, तो यह इस तथ्य को उजागर करने योग्य है कि में मिश्र धातु की संरचना में तांबा और टिन जैसे महत्वपूर्ण घटक होते हैं। कांस्य भी शामिल है अन्य तत्वों का मिश्रण, लेकिन अधिक मामूली प्रतिशत में। परिणाम आकर्षक है बहुघटक मिश्र धातु. यह तांबा है जो इसकी संरचना में मुख्य भूमिका निभाता है, और बाकी सब कुछ मिश्र धातु तत्वों द्वारा दर्शाया जाता है, जिसके बिना धातु के गुणों और विशेषताओं में सुधार करना अपरिहार्य है।

कांस्य अलग दिखता है। इसके बाहरी पैरामीटर सीधे इस बात पर निर्भर करते हैं कि इसकी संरचना में कौन से घटक प्रबल हैं।इस प्रकार, संतृप्त का पारंपरिक रूप से ज्ञात मिश्र धातु लाल छाया इंगित करता है कि इसमें तांबे का एक बड़ा प्रतिशत है। इस धातु की ऐसी भी किस्में होती हैं जिनमें सर्दी होती है स्टील रंग, सफेद के करीब - एक समान उपस्थिति इंगित करती है कि मिश्र धातु में तांबे के घटक का 35% से अधिक नहीं होता है।

प्रश्न में मिश्र धातु कई वर्षों से लोकप्रिय है। वर्षों से, इसके कई लाभों के कारण, इसकी प्रासंगिकता कम नहीं हुई है। कांस्य की मुख्य सकारात्मक विशेषताओं पर विचार करें, जिससे यह मांग में है।

1. यह धातु एक समृद्ध विविधता समेटे हुए है। कई अलग-अलग प्रकार के कांस्य हैं, जैसे कि पेवर, चांदी, एल्यूमीनियम और कई अन्य किस्में, अपने स्वयं के सूत्रों और विशेषताओं के साथ। ऐसी सामग्री विभिन्न क्षेत्रों में उपयोगी होती है, उनमें विभिन्न तत्व होते हैं जो धातु के संचालन के भौतिक गुणों और विशेषताओं को प्रभावित करते हैं।
2. मौजूदा कांस्य मिश्र धातुओं को कास्ट और गढ़ा उप-प्रजातियों में विभाजित किया गया है। यही है, "उनके" विशिष्ट कार्यों को हल करने के लिए, एक धातु प्राप्त करना संभव है जो फोर्जिंग को ठंडा करना आसान होगा - सामान्य तापमान मूल्यों पर विरूपण प्रक्रिया। एक मिश्र धातु प्राप्त करना भी संभव होगा जिसे डाला जा सकता है।
3. एक महत्वपूर्ण लाभ यह है कि विचाराधीन मिश्र धातु से उच्च-गुणवत्ता वाली कास्टिंग सबसे छोटा संकोचन दिखाती है - केवल 0.5-1.5%। यह संपत्ति न केवल पेशेवर मूर्तिकारों के बीच, बल्कि विशेष औद्योगिक मशीनों और उपकरणों के निर्माण में भी सामग्री के व्यापक वितरण और मांग को निर्धारित करती है।
4. कांस्य उन सामग्रियों को संदर्भित करता है जिनका उपयोग कई बार किया जा सकता है। यदि आवश्यक हो, तो मिश्र धातु पूरी तरह से शांति से और अधिक पिघलने को सहन करता है। यह प्रक्रिया सामग्री को नुकसान नहीं पहुंचाती है, इसके गुणों पर प्रतिकूल प्रभाव नहीं डालती है।
5. कांस्य के सबसे महत्वपूर्ण लाभों में से एक यह है कि यह सुरक्षित और पर्यावरण के अनुकूल है। यदि, इस तरह के मिश्र धातु के उत्पादन के दौरान, बेरिलियम जैसे संभावित खतरनाक घटक शामिल थे, तो इससे तैयार उत्पाद अभी भी विषाक्त नहीं होगा। आज तक, हर सामग्री ऐसे महत्वपूर्ण गुणों का दावा नहीं कर सकती है।
6. कांस्य मिश्र धातु में उच्च संक्षारण प्रतिरोध होता है। न तो शहरी प्रदूषित हवा और न ही समुद्र का पानी इसे नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकता है। ऐसे बाहरी कारकों के प्रभाव में, सामग्री खराब नहीं होती है, अपना पूर्व आकर्षण नहीं खोती है। कांस्य अधिकांश एसिड से पूरी तरह से "डरता नहीं" है और उनके नकारात्मक प्रभावों के संपर्क में नहीं है। यही कारण है कि इस सामग्री का उपयोग अक्सर विशेष एसिड प्रतिरोधी उपकरणों के उत्पादन के लिए किया जाता है।
7. कांस्य में एक और जिज्ञासु गुण है - यह लचीला है। मिश्र धातु का उपयोग कई मामलों में विभिन्न उच्च-सटीक वसंत भागों के निर्माण के लिए किया जाता है जो एक लंबी सेवा जीवन के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

फायदे की प्रभावशाली सूची के बावजूद, कांस्य मिश्र धातु अभी भी निश्चित नहीं है कमियों. उनमें से प्रमुख हो सकते हैं कीमत व्यावहारिक सामग्री। कॉपर, और इससे भी अधिक टिन, ऐसी सामग्रियां हैं जिनका उपयोग कई स्थितियों में किया जाता है, लेकिन उन्हें प्राप्त करना महंगा होता है।

कांस्य मिश्र धातु के नुकसान में इसकी उच्चतम दर शामिल नहीं है ऊष्मीय चालकता. हालांकि, यह विशिष्ट विशेषता अपने आवेदन को खोजने में भी सक्षम है - उदाहरण के लिए, विभिन्न बाथरूम सहायक उपकरण के उत्पादन में।

कांस्य मिश्र धातु की विशेषताएं और गुण 2 मुख्य कारकों पर निर्भर करते हैं - संरचना और संरचना। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, मिश्र धातु के लिए कुछ यांत्रिक गुणों और प्रदर्शन विशेषताओं को प्राप्त करने के लिए विचाराधीन सामग्री की रासायनिक संरचना विकसित की गई है। उनमें से सबसे महत्वपूर्ण हो सकता है मिश्र धातु की कठोरता, शक्ति और लचीलापन. रचना में टिन के अनुपात को बदलकर पहले 2 मापदंडों को सही और पुनर्निर्माण करना संभव है। इस प्रकार, मुख्य सामग्री की सामग्री में इसका हिस्सा डिग्री से संबंधित है कठोरता तथा प्लास्टिसिटी.

कांसे की कठोरता और मजबूती सबसे अधिक प्रभावित होती है संरचना में बेरिलियम की मात्रा. मिश्र धातु के कुछ ग्रेड जिनमें यह तत्व होता है, वे स्टेनलेस स्टील से अधिक मजबूत हो सकते हैं। लचीलापन जोड़ने के लिए, बेरिलियम मिश्र धातु पहले शमन चरण से गुजरती है। इसी समय, यह पेश किए गए पदार्थों के मात्रात्मक मूल्य नहीं हैं जो एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, लेकिन गुणों की अभिव्यक्ति की डिग्री जो परिणामस्वरूप प्राप्त करने की योजना है।

विभिन्न तत्वों के संबंध में पदार्थ की क्षमता के लिए कांस्य मिश्र धातु की संरचना जिम्मेदार है। एक महत्वपूर्ण घटक - टिन के उदाहरण पर इस सुविधा पर अधिक विस्तार से विचार किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, 1-चरण संरचना में नामित तत्व का 6-8% से अधिक नहीं है। यदि इसके संकेतक घुलनशीलता सीमा (15% तक पहुंच जाते हैं) से अधिक हो जाते हैं, तो ठोस समाधान का दूसरा चरण बन सकता है।

एकल चरण कच्चे माल को प्लास्टिसिटी की उच्च दरों की विशेषता है। दो चरण कांस्य मिश्र धातु कठिन है, लेकिन अधिक भंगुर भी है। ये तकनीकी विशेषताएं मानी गई सामग्रियों के आगे उपयोग को प्रभावित करती हैं: उदाहरण के लिए, पहले प्रकार के कच्चे माल फोर्जिंग के लिए अधिक उपयुक्त होते हैं, और दो-चरण विकल्प आगे की ढलाई के लिए सबसे अच्छा समाधान होगा।

प्रत्येक प्रकार के कांस्य मिश्र धातु की अपनी विशिष्ट विशेषताएं होती हैं। आइए उनके साथ कास्ट टिन सामग्री के उदाहरण से परिचित हों।

1. मिश्र धातु के घनत्व की डिग्री टिन के प्रतिशत पर निर्भर करती है - इसकी हिस्सेदारी 8-4% के साथ, यह 8.6 से 9.1 किग्रा / घन होगी। सेमी।
2. पिघलने का तापमान मिश्र धातु की संरचना पर निर्भर करेगा और 880-1060 डिग्री सेल्सियस के बीच हो सकता है।
3. विचाराधीन सामग्री की तापीय चालकता का स्तर 0.098-0.2 cal/cm तक पहुंच सकता है, जो एक मामूली संकेतक है।
4. विद्युत चालकता 0.087-0.176 μOhm * m तक पहुँचती है। यह आंकड़ा भी छोटा है।
5. समुद्र के पानी की स्थिति में जंग की तीव्रता की डिग्री 0.04 मिमी / वर्ष है। यदि मिश्र धातु खुली हवा के वातावरण में है, तो यह मान भिन्न होगा और 0.002 मिमी / वर्ष होगा।

कांस्य मिश्र धातु को कई अलग-अलग प्रकारों में विभाजित किया गया है। सामग्री का वर्गीकरण कई मुख्य विशेषताओं के अनुसार होता है। आइए उनमें से प्रत्येक पर ध्यान दें।

कांस्य की रासायनिक संरचना से सीधे आगे बढ़ते हुए, निम्नलिखित किस्मों को प्रतिष्ठित किया जाता है।

• टिन. इस उप-प्रजाति की सामग्री की संरचना में 3.5-7% टिन है। दबाव से पूर्व उपचार के बाद मिश्र धातु उच्च शक्ति, विश्वसनीयता और लचीलापन का दावा करती है। सामग्री में उत्कृष्ट कास्टिंग गुण हैं। संकोचन 1% तक पहुंच सकता है (जैसा कि कच्चा लोहा के मामले में होता है)।

• टिनलेस. इस श्रेणी में मिश्र धातुओं की ऐसी किस्में शामिल हैं जिनकी रासायनिक संरचना में कोई महंगा टिन नहीं है। इसके बजाय, वे अधिक सुलभ और सस्ती सामग्री शामिल करते हैं।

• अल्युमीनियम. सबसे लचीली सामग्री। इसके कास्टिंग गुण महंगे टिन कांस्य की तुलना में कम हैं, लेकिन संरचना में कोई माइक्रोप्रोर्स नहीं हैं। संरचना में निकल, फास्फोरस और लौह - घटक शामिल हैं जो एल्यूमीनियम मिश्र धातु के गुणों में सुधार करते हैं।

• सिलिकॉन. सामग्री की एक उच्च शक्ति उप-प्रजाति, जंग के लिए प्रतिरोधी, विद्युत प्रवाहकीय है। सामग्री कम या उच्च तापमान, क्षारीय वातावरण से डरती नहीं है। धातु में उच्च शक्ति विशेषताओं के लिए, रासायनिक संरचना अतिरिक्त रूप से मैंगनीज के साथ मिश्रित होती है और ठंड विरूपण द्वारा संसाधित होती है।

• बेरिल मिश्र धातु को सख्त और कृत्रिम उम्र बढ़ने का उपयोग करके गर्मी उपचार के अधीन होने की अनुमति है. इस प्रकार का मुख्य नुकसान बेरिलियम की उच्च लागत माना जा सकता है।

प्रसंस्करण के प्रकारों के आधार पर कांस्य मिश्र धातुओं को विभाजित किया जाता है।

• विकृत करने योग्य. कांस्य भागों के उत्पादन में फोर्जिंग, ब्रोचिंग, कटिंग, मिलिंग जैसी लोकप्रिय तकनीकों का उपयोग किया जाता है।

• फाउंड्री. एक अलग प्रकार का कांस्य मिश्र धातु। इस धातु से बने हिस्से धातु विज्ञान द्वारा बनाए जाते हैं।

विभिन्न प्रकार के कांस्य मिश्र धातुओं को भी उनकी संरचना के अनुसार विभाजित किया जाता है। निम्नलिखित विकल्प प्रतिष्ठित हैं।

• एकल चरण. ऐसी धातु में ठोस विलयन में उपस्थित घटक केवल एक विशिष्ट प्रावस्था बनाते हैं।
• दो चरण. उत्पाद कास्टिंग द्वारा प्राप्त किए जाते हैं, क्योंकि यह विशेष रूप से उच्च तापमान संकेतकों के प्रभाव में विकृत होता है। दो-चरण मिश्र धातु से सबसे जटिल और जटिल विन्यास की कास्टिंग प्राप्त करना संभव है।

वर्तमान में कई अलग हैं कांस्य के निशान। वे सीधे संरचना में एक दूसरे से भिन्न होते हैं, जो मिश्र धातु की विशेषताओं, मापदंडों और दायरे को निर्धारित करता है। नेविगेट करना आसान बनाने के लिए, एक विशेष लेबलिंग सिस्टम विकसित किया गया है, जिसमें वर्णमाला और संख्यात्मक वर्ण शामिल हैं (रासायनिक तत्वों के नामों में पहले मूल्यों को दर्शाते हैं)।

ग्रेड में संख्या मिश्र धातु (प्रतिशत में) में प्रदान किए गए घटकों की संख्या दर्शाती है। सच है, तांबे की मात्रा आमतौर पर इन पदनामों में परिलक्षित नहीं होती है।

वर्तमान में, कई क्षेत्रों में कांस्य मिश्र धातु का उपयोग किया जाता है। आइए एक नजर डालते हैं उनकी लिस्ट पर।

1. मिश्र धातु, जिसमें केवल 2% टिन होता है, सामान्य तापमान पर फोर्जिंग के लिए एकदम सही है, क्योंकि इसमें अच्छा लचीलापन है। रचनाएँ जिनमें इस तत्व की सांद्रता 15% तक पहुँच गई थी, प्राचीन काल में व्यापक रूप से उपयोग की जाती थीं - उनसे कई अलग-अलग वस्तुएँ बनाई जाती थीं।
2. उच्च गुणवत्ता वाला कठोर कांस्य, जिसमें बेरिलियम होता है, अक्सर वसंत भागों, स्प्रिंग्स या झिल्ली के निर्माण में उपयोग किया जाता है।
3. एल्यूमीनियम में समृद्ध सामग्री का उपयोग अक्सर प्रतिकूल परिस्थितियों (रासायनिक उत्पादन, उच्च आर्द्रता) में किया जाता है।
4. सिलिकॉन और जस्ता के साथ मिश्र धातु कास्टिंग द्वारा वस्तुओं के उत्पादन के लिए लचीला और उपयुक्त हैं।
5. विचाराधीन सामग्री का उपयोग विभिन्न इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के उत्पादन के लिए किया जाता है, क्योंकि यह चुंबकीय नहीं है।
6. ऐसी सामग्री से जो तापीय चालकता में भिन्न नहीं होती है, बाथटब, वॉशबेसिन, नलसाजी जुड़नार बनाए जाते हैं, जिनका उपयोग अक्सर घरेलू (और न केवल) स्थितियों में किया जाता है।
7. कांस्य मिश्र धातु का उपयोग मोटर वाहन या विमान उद्योग में भी किया जा सकता है।

कांस्य अन्य समान धातुओं से काफी भिन्न है। किसी दी गई सामग्री की "गणना" करने की कला में कुछ भी मुश्किल नहीं है। हम विश्लेषण करेंगे कि आप घर पर कांस्य को आसानी से और आसानी से कैसे भेद सकते हैं।

• कांस्य अपनी उच्च शक्ति और कठोरता में कई अन्य मिश्र धातुओं से भिन्न होता है। इस प्रकार, धातु आसानी से तांबे या पीतल से अलग हो जाती है। यह सचमुच "दांत से" सामग्री की जांच करने के लिए पर्याप्त है - कांस्य मिश्र धातु की सतह पर कोई निशान नहीं छोड़ा जाना चाहिए, जैसा कि दबाव के मामले में होता है।

• आप खारा समाधान (200 ग्राम प्रति 1 लीटर पानी) के साथ प्रयोग कर सकते हैं। 10-15 मिनट के बाद, तांबे का उत्पाद कांस्य भाग की तुलना में अधिक संतृप्त और आकर्षक छाया प्राप्त करेगा।

• वे धातु को लगभग 600 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करने का सहारा लेते हैं (एक विशेष गैसोलीन बर्नर का उपयोग करके एक समान तापमान प्राप्त किया जा सकता है)। यदि आप उपकरण को पीतल के करीब लाते हैं, उदाहरण के लिए, सामग्री पर जिंक ऑक्साइड की एक डार्क फिल्म दिखाई देगी। कांस्य उत्पाद पर, यह दिखाई नहीं देगा।

• अगर पीतल को गरम किया जाता है, तो वह झुक जाएगा। यदि कांस्य के संबंध में ऐसा ऑपरेशन किया जाता है, तो यह इसके गुणों और आकार को नहीं बदलेगा। यदि अवसर और धातु का नमूना है, तो आप इसे पिघलाने का प्रयास कर सकते हैं। वही पीतल सफेद लौ से जलेगा, बर्फ-सफेद गुच्छे बिखेरेगा - इस तरह जस्ता जलता है।

• आप पीतल से पीतल को दूसरे विश्वसनीय तरीके से अलग कर सकते हैं।: प्रत्येक धातु की कुछ छीलन अलग-अलग कंटेनरों में रखें, और फिर तनु नाइट्रिक एसिड (1 भाग अम्ल और 1 भाग पानी) में डालें। थोड़ी देर प्रतीक्षा करें जब तक कि अधिकांश घटकों को भंग करने का समय न हो। इसके बाद, आपको बीकरों को गर्म करने और विलयनों को उबालने की आवश्यकता है। 30 मिनट के लिए आपको उन्हें एक छोटी सी आग पर रखने की जरूरत है। जिस तरल में पीतल के टुकड़े स्थित हैं वह पारदर्शी होगा, और टिन का एक बर्फ-सफेद अवक्षेप कांस्य चिप्स के साथ एक बर्तन में बनेगा।

कांस्य मिश्र धातु से बने उत्पादों को उचित आवधिक रखरखाव की आवश्यकता होती है। उनकी उपेक्षा नहीं की जानी चाहिए। आइए इस तरह की वस्तुओं की उचित देखभाल कैसे करें, इस पर करीब से नज़र डालें।

1. महान कांस्य से बने उत्पाद तभी शानदार और आकर्षक लगते हैं जब वे अच्छी तरह से साफ और अच्छी तरह से तैयार हों। सभी संचित धूल और गंदगी को वस्तुओं की सतह से नियमित रूप से हटाया जाना चाहिए।ऐसा करने के लिए, थोड़ा नम कपड़े का उपयोग करना सबसे अच्छा है। उत्पाद को अपनी पूरी ताकत से रगड़ना जरूरी नहीं है - सावधान रहें।
2. मूल लाह कोटिंग के लिए कांस्य वस्तुओं पर यथासंभव लंबे समय तक चलने के लिए, आप समय-समय पर उन्हें हल्के साबुन समाधान से धो सकते हैं। ये क्रियाएं आवश्यक होंगी ताकि वस्तुओं पर वार्निश परत की दरारें या विनाश दिखाई न दें।
3. यदि आप उन चीजों के बहुत बड़े प्रशंसक हैं जो सचमुच एक निर्दोष चमक के लिए पॉलिश की जाती हैं, तो विशेष पाउडर और अभिकर्मकों का उपयोग करके कांस्य को साफ करने की सिफारिश की जाती है। एक अच्छी प्रतिष्ठा घमंड कर सकती है, उदाहरण के लिए, कांस्य "ट्रिलन" के लिए एक विशेष क्लीनर।
4. कांस्य मिश्र धातु उत्पादों की गहरी सफाई पर काम पूरा करने के बाद, धातु की सतह को अच्छी तरह से पॉलिश करना वांछनीय है। एक सूखा ऊनी कपड़ा सबसे अच्छा काम करेगा।
5. कभी-कभी सूखे टूथ पाउडर का उपयोग कांस्य को साफ करने के लिए किया जाता है, जो पहले अमोनिया के साथ पानी में पतला होता है। आपको 1 कप पाउडर, 1 चम्मच शराब चाहिए। सफाई के लिए कठोर ब्रश का उपयोग करने की सलाह दी जाती है।
6. कांस्य को साफ करने का एक प्राचीन और पारंपरिक तरीका पानी का उपयोग करना है जिसे पहले फलियों के साथ उबाला गया है। एक कठोर ब्रश का उपयोग करके आगे की सफाई भी की जाती है। उसके बाद, एक साफ धातु उत्पाद को फिर से धोया जाना चाहिए और सूखे कपड़े से साफ किया जाना चाहिए।

यदि आप कांस्य को साफ करने के लिए चीर का उपयोग करने की योजना बना रहे हैं, तो इसे लेना बेहतर है फ़लालैन का विकल्प। विशेष रूप से सावधानीपूर्वक और सावधानी से, सिलवटों और गड्ढों वाले स्थानों को साफ करना आवश्यक है, क्योंकि यह यहां है कि धूल और गंदगी सबसे अधिक सक्रिय रूप से जमा होती है।

कांस्य क्या है और इसका उपयोग कहाँ किया जाता है, इसकी जानकारी के लिए निम्न वीडियो देखें।