कांस्य का वर्गीकरण और अंकन

कांस्य को तांबे पर आधारित धातु मिश्र धातु के रूप में समझा जाना चाहिए, और इसमें मिश्र धातु के घटक जोड़े जाते हैं, तैयार सामग्री की कठोरता में वृद्धि। एक संयुक्ताक्षर के रूप में, टिन, क्रोमियम, सीसा, निकल, एल्यूमीनियम और अन्य धातुओं का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। कांस्य मिश्र धातु के भौतिक गुणों के साथ-साथ इसके रंग और कठोरता में अलग-अलग विशेषताएं होंगी, जो संयुक्ताक्षर घटकों की प्रतिशत संरचना पर निर्भर करती हैं।

कांस्य, जिसमें एक स्पष्ट लाल रंग होता है, में तांबे की बढ़ी हुई मात्रा होती है, और यदि मिश्र धातु में स्टील का भूरा रंग होता है, तो इसमें तांबे की मात्रा 30-35% तक कम हो जाती है। कांस्य एक मांग वाली सामग्री है जिसे विभिन्न आर्थिक और औद्योगिक क्षेत्रों में लागू किया जाता है।

कांस्य मिश्र धातु तांबे और संयुक्ताक्षर होते हैं, जो धातु और अधातु दोनों के रूप में हो सकते हैं - कांस्य के ग्रेड इस संरचना पर निर्भर करते हैं। तकनीकी प्रयोगों और वैज्ञानिक अनुसंधान के माध्यम से, कांस्य आधार और उसके घटकों के बीच इष्टतम अनुपात पाया गया है। सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले योजक हैं:

• बेरिलियम;
• एल्यूमीनियम;
• जस्ता;
• टिन;
• सिलिकॉन;
• फास्फोरस;
• लोहा;
• मैंगनीज;
• प्रमुख;
• निकल

ऐतिहासिक साक्ष्यों के अनुसार, पहली कांस्य सामग्री 3000 साल पहले बनाई गई थी और इसमें तांबा और टिन शामिल थे. छोटे अनुपात में, टिन पिघले हुए पदार्थ को कठोरता, लचीलापन देता है और पिघलने की प्रक्रिया को ही सुविधाजनक बनाता है। यदि सामग्री में इसकी सांद्रता 4-4.8% से अधिक न हो तो टिन ऐसे गुण प्रदर्शित करता है। यदि आप लगभग 5% या अधिक टिन लेते हैं, तो तैयार मिश्र धातु अपना लचीलापन खो देगी, और 20% से अधिक की टिन सांद्रता पर, परिणामी सामग्री भंगुर हो जाएगी। यदि रीमेल्टिंग में बेरिलियम को तांबे में मिलाया जाता है, तो उत्पादन एक ठोस पदार्थ होगा जिसमें भौतिक और रासायनिक प्रतिरोध में वृद्धि होगी।

तांबे को सिलिकॉन और जिंक के साथ मिलाने पर तैयार सामग्री में अच्छी प्लास्टिसिटी होगी, जो उत्पादों की ढलाई के लिए एकदम सही है। तैयार उत्पादों ने पहनने के प्रतिरोध में वृद्धि की है और मशीनिंग के दौरान स्पार्क नहीं करते हैं। इसके अलावा, सिलिकॉन और जस्ता के साथ मिश्र धातु में धातु के थर्मल संपीड़न के लिए उच्च स्तर का प्रतिरोध होता है।

तांबे को एल्यूमीनियम के साथ मिलाना ऐसी सामग्री प्राप्त करना संभव है जिसमें उच्च घनत्व, कम पर्ची सूचकांक, जंग के गठन के प्रतिरोध में वृद्धि और रासायनिक आक्रामक वातावरण के प्रतिरोध हो। ऐसी धातु काटने के लिए उपयुक्त है। यदि कॉपर में फास्फोरस मिला दिया जाए, तो कुछ अन्य संयुक्ताक्षर रचनाओं के संयोजन में, यह घटक मिश्र धातु के अम्ल संकेतकों को कम कर देगा।

जब तांबे में किसी भी प्रकार का संयुक्ताक्षर मिला दिया जाता है, तो उसके गुण, जैसे कि ऊष्मा का संचालन करने की क्षमता, काफी हद तक खराब हो जाती है। मिश्र धातु की संरचना में जितने अधिक संयुक्ताक्षर होते हैं, उतनी ही खराब तापीय चालकता के स्तर का संकेतक होता है।

यह देखा गया है कि यदि मिश्र धातु में केवल 50% तांबा होता है, तो उसमें से सामग्री सफेद स्टील रंग की होगी, और काला रंग पाने के लिए तांबे की सांद्रता 35% तक कम हो जाती है। समय के साथ, सभी तांबे की सामग्री अपना रंग बदलती है: यह विभिन्न सांद्रता के तापमान परिवर्तन, एसिड, लवण, क्षार के प्रभाव में काला हो जाता है।

कांस्य मिश्र धातु की संरचना में कितने घटकों को शामिल किया गया है, इसके अनुसार कांस्य को पारंपरिक रूप से विभाजित किया जाता है दो घटक (धातु और संयुक्ताक्षर, 1 घटक से मिलकर) या बहुघटक। इसके अलावा, कांस्य सामग्री में विभाजित हैं टिन रहित और टिन यौगिक। टिन मुक्त यौगिकों में टिन नहीं होता है। उनका वर्गीकरण इस बात को ध्यान में रखते हुए किया जाता है कि टिन के बजाय किस प्रकार की धातु एक संयुक्ताक्षर का कार्य करती है।

तांबे में टिन मिलाने से आप प्राप्त कर सकते हैं कास्टिंग मिश्र धातु। लेकिन, उच्च गलनांक के अलावा, इस संरचना में अच्छी कठोरता भी है। अक्सर ऐसी धातु में जस्ता, सीसा और फास्फोरस भी मिलाया जाता है। इस तरह का मास्टर मिश्र धातु तैयार सामग्री को जंग के लिए प्रतिरोध देता है और इसे पिघलने और फाउंड्री के काम के लिए और भी उपयुक्त बनाता है।

टिन मिश्र धातु में फास्फोरस एक धातु डीऑक्सीडाइज़र के रूप में कार्य करता है, और जस्ता इसकी कम कीमत के कारण सामग्री की लागत को कम करता है, और परिणामस्वरूप धातु की विशेषताओं पर इसका विशेष प्रभाव नहीं पड़ता है। पैसे बचाने के लिए, टिन मिश्र धातुओं में 10% तक जस्ता शामिल करने की अनुमति है। टिन कांस्य ग्रेड मशीनिंग और पॉलिशिंग के लिए उपयुक्त हैं। टिन ग्रेड से तैयार उत्पाद बहुत पहनने के लिए प्रतिरोधी होंगे।

कांस्य मिश्र धातु, जिसमें 8% तक टिन अशुद्धियाँ होती हैं, का उपयोग किया जाता है मुद्रांकन, रोलिंग और फोर्जिंग। ऐसी सामग्री से तार, विभिन्न आकृतियों की छड़ें, साथ ही शीट धातु बनाई जाती है। एक मिश्रधातु जहां टिन को संयुक्ताक्षर के रूप में 20% तक लिया जाता है कास्ट उत्पादों के निर्माण के लिए. कास्टिंग प्रक्रिया में, इस तरह के कांस्य मोल्ड को पूरी तरह से भर देते हैं और साथ ही साथ मामूली मात्रा में संकोचन होता है। ऐसी सामग्री जटिल आकार के उत्पादों के साथ-साथ कलात्मक महत्व की वस्तुओं के निर्माण की अनुमति देती है।

एल्यूमीनियम का उपयोग अक्सर कांस्य मिश्र धातुओं में किया जाता है। संयुक्ताक्षर में ऐसी सामग्री का 6 से 12% होता है। कांस्य एल्यूमीनियम मिश्र धातु में एक घटक (एल्यूमीनियम) या कई योजक शामिल हो सकते हैं जब मिश्र धातु में लोहा, निकल और मैंगनीज भी मौजूद होते हैं। एल्यूमीनियम को कांस्य में जोड़ने से तैयार सामग्री का घनत्व कम हो जाता है, इसलिए हल्के मिश्र धातु का व्यापक रूप से जहाज निर्माण और एयरोस्पेस उद्योग में उपयोग किया जाता है।

3 से 5% के अनुपात में सिलिकॉन को कांस्य में जोड़ा जा सकता है। तैयार मिश्र धातु अपने जंग-रोधी गुणों में टिन मिश्र धातुओं से आगे निकल जाती है, और इसमें उच्च यांत्रिक स्थिरता और लोच भी होती है। इसके अलावा, सिलिकॉन के साथ मिश्र धातु चुंबकित नहीं होते हैं और इलेक्ट्रिक वेल्डिंग और सोल्डरिंग के लिए खुद को उधार देते हैं।

सिलिकॉन के साथ तांबे से बने तैयार उत्पाद आक्रामक रासायनिक वातावरण के लिए उच्च प्रतिरोध है एसिड और क्षार के रूप में, साथ ही गैसों के रूप में। ऐसी सामग्री का उपयोग गैस पाइपलाइनों या सीवेज जल आपूर्ति प्रणालियों के निर्माण के लिए किया जाता है।

विभिन्न उद्योगों में मांग इसकी संरचना में मैंगनीज युक्त कांस्य मिश्र धातु: 4 से 5% तक। सामग्री में विशिष्ट विशेषताएं हैं: उच्च शक्ति, लचीलापन और संक्षारण प्रतिरोध। विभिन्न तंत्रों के लिए पुर्जे ऐसे मिश्र धातुओं से बनाए जाते हैं। जब कांस्य मिश्र धातु में मैंगनीज सामग्री 1% से अधिक होती है, तो सामग्री की कठोरता बढ़ जाती है, लेकिन पदार्थ की चिपचिपाहट और व्यवहार्यता कम हो जाती है।

जब तांबे में एक सीसा घटक मिलाया जाता है, तो एक उच्च शक्ति, घर्षण-प्रतिरोधी मिश्र धातु प्राप्त होती है। इसका उपयोग बियरिंग्स के निर्माण में किया जाता है जो लंबे समय तक, उच्च दबाव में और उच्च गति पर घूमते हैं। लीड लिगचर के साथ कांस्य का उपयोग आक्रामक रासायनिक वातावरण में काम करने वाले उपकरणों के कुछ हिस्सों के निर्माण के लिए किया जाता है, सामग्री का उपयोग विकिरण से सुरक्षा के लिए, गोला-बारूद, कांच के निर्माण में, मुद्रण स्याही के लिए विभिन्न रंग पिगमेंट के रूप में किया जाता है।

तांबे में बेरिलियम का योग एक कांस्य मिश्र धातु बनाता है, जो ताकत, लचीलेपन और तरलता की बढ़ी हुई विशेषताओं के लिए जाना जाता है। इसके अलावा, सामग्री है अच्छी विद्युत चालकता और गर्मी का संवाहक है. मिश्र धातु जंग के लिए प्रतिरोधी है, स्प्रिंग्स के रूप में उत्पाद और इससे जटिल तंत्र का उत्पादन होता है, सामग्री का उपयोग इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में फाइबर ऑप्टिक उत्पादों और माइक्रोक्रिस्केट के निर्माण में किया जाता है।

बेरिलियम के साथ कांस्य मिश्र धातु आपको इससे सबसे छोटा विवरण बनाने की अनुमति देता है, जिसका उपयोग उपकरण, कंप्यूटर और टेलीफोन प्रौद्योगिकी, मल्टीमीडिया उपकरणों आदि में किया जा सकता है। मिश्र धातु में बेरिलियम की मात्रा 0.7-2.5% तक होती है।

कांस्य मिश्र धातुओं को एक दूसरे से अलग करने के लिए, एक निश्चित अंकन शुरू किया गया था। साथ ही तकनीकी उद्देश्यों के लिए विशेष टेबल हैं, जिसके अनुसार प्रौद्योगिकीविद् यह निर्धारित कर सकता है कि किसी विशेष कार्य को करने के लिए उसे किस ब्रांड के कांस्य का उपयोग करना चाहिए, मिश्र धातु की संरचना, इसके भौतिक और रासायनिक गुणों और अनुप्रयोग संभावनाओं पर सारणीबद्ध डेटा को स्पष्ट करें।

तांबे के प्रतिशत के रूप में संयुक्ताक्षर की संरचना में कांस्य के मौजूदा ब्रांड एक दूसरे से भिन्न होते हैं। कांस्य मिश्र धातुओं का अंकन एक वर्णमाला और संख्यात्मक पदनाम है। उदाहरण के लिए, इस तरह के एक ब्रांड को समझने का मतलब यह हो सकता है कि नाम के अक्षर रासायनिक तत्वों के अनुरूप होंगे, और संख्याएं संयुक्ताक्षर के प्रतिशत के अनुपात की रिपोर्ट करेंगी। GOST के अनुसार, डिजिटल डेटा में मिश्र धातु में तांबे की सामग्री के संकेत नहीं होते हैं, क्योंकि यह स्पष्ट है कि यह मुख्य घटक है।

कांस्य मिश्र धातु को संक्षिप्त नाम Br के साथ चिह्नित किया गया है। इसके बाद एक पत्र आता है जो संयुक्ताक्षर के मुख्य घटक को दर्शाता है, और फिर शेष घटक भागों को दर्शाता है।संख्याओं के लिए, उन्हें अवरोही क्रम में व्यवस्थित किया जाता है, जो संयुक्ताक्षर घटकों के प्रतिशत को दर्शाता है। उदाहरण के लिए, कांस्य ब्रांड BRAZHN 10-4-5 एल्यूमीनियम, लोहा और निकल के साथ तांबे का मिश्र धातु है। इसके अलावा, मिश्र धातु में एल्यूमीनियम 10%, लोहा - 4%, निकल - 5% है। बाकी तांबा है।

जब कांस्य मिश्र धातु का ग्रेड अज्ञात है, सामग्री रासायनिक और भौतिक विश्लेषण के अधीन है। उन श्रमिकों के लिए सटीक डेटा की आवश्यकता होती है, जिन्हें मिश्र धातु के विशिष्ट गुरुत्व के माध्यम से वर्कपीस के वजन को निर्धारित करने की आवश्यकता होती है। प्रत्येक इस्पात निर्माण संयंत्र की अपनी तकनीकी प्रयोगशाला होती है, जो इस प्रकार की समस्याओं को हल करने में मदद करती है।

कांस्य - किस प्रकार की धातु और इसका उपयोग कहाँ किया जाता है - नीचे वीडियो देखें।