کاربرد میلگرد فسفر برنز، یک آلیاژ همه کاره
کاربرد میلگرد فسفر برنز به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فردی مثل مقاومت بالا در برابر خوردگی، استحکام مکانیکی خوب، خاصیت ارتجاعی و رسانایی الکتریکی و حرارتی طیف وسیعی از صنایع مختلف را شامل می‌شود. این روزها که بسیاری از صنایع به دنبال مواد اولیه با دوام، مقاوم در برابر خوردگی و با قابلیت‌های مکانیکی خوب می‌گردند میلگرد فسفر برنز یک گزینه ایده‌آل به شمار می‌رود. این آلیاژ هم در صنایع سنگین مثل ساخت خودرو و سازه‌های دریایی کاربرد دارد و هم برای کارهای ظریف مثل صنایع الکترونیکی و ساخت آلات موسیقی استفاده می‌شود. استحکام، انعطاف‌پذیری و رسانایی بالا این آلیاژ را نسبت به دیگر آلیاژهای برنز متمایز می‌کند. در ادامه با ما همراه باشید تا ببینیم فسفر برنز C52100 و فسفر برنز C83600 جزو کدام دسته از انواع فسفر برنز هستند و چه ویژگی‌هایی دارند.
شرکت آلوم ارس به عنوان یکی از بزرگترین تامین کنندگان مقاطع فلزات رنگین و آلومینیومی در ایران شناخته می شود. در آلوم ارس می توانید لوله فسفر برنز، تسمه و میلگرد برنجی و میلگرد و تسمه مسی را به همراه آلیاژهای کاربردی و مهم آلومینیوم مثل ورق آلومینیوم 7075، لوله آلومینیوم، میلگرد آلومینیوم 6061 و بسیاری دیگر را با قیمت مناسب و کیفیت بالا تهیه کنید. برای استعلام قیمت و یا ثبت سفارش همین حالا با شماره‌های ما تماس بگیرید. ۰۹۱۲۵۲۸۶۴۵۹ – ۰۲۱۶۶۸۰۶۷۷۸ – ۰۲۱۶۶۳۹۱۵۲۳
میلگرد فسفر برنز چیست؟
میلگرد فسفر برنز یک آلیاژ بر پایه مس است که با افزودن قلع و مقدار کمی فسفر تولید می‌شود. ترکیب اصلی آن فسفر برنز شامل ۸۵ تا ۹۵ درصد مس، ۵ تا ۱۱ درصد قلع و ۰.۰۱ تا ۰.۳۵ درصد فسفر است. این فسفر به عنوان یک عنصر کلیدی عمل می‌کند و با بهبود ساختار کریستالی مقاومت آن در برابر سایش و خوردگی را بالا می‌برد. برخلاف برنز معمولی که فقط از مس و قلع تشکیل شده، اضافه شدن فسفر یک ساختار ریزدانه در آلیاژ ایجاد می‌کند که خواص مکانیکی آن را بهتر می‌کند. فسفر برنز را معمولا به شکل میله‌های گرد یا شش‌ضلعی و در اندازه‌های مختلف تولید می‌کنند. بر خلاف دیگر فلزات میلگرد فسفر برنز هم رسانایی الکتریکی خوبی دارد و هم مقاومت مکانیکی بالا و به همین دلیل برای استفاده در محیطهای مرطوب یا اسیدی کاملا ایده‌آل است.
در صورت نیاز به خرید لوله از آلیاژ فسفر برنز به صفحه لوله فسفر برنز در سایت آلوم ارس مراجعه کنید یا با شماره های ما تماس بگیرید. ۰۹۱۲۵۲۸۶۴۵۹ – ۰۲۱۶۶۸۰۶۷۷۸ – ۰۲۱۶۶۳۹۱۵۲۳
کاربردهای میلگرد فسفر برنز
میلگرد فسفر برنز به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود، در صنایع متنوعی کاربرد دارد. بیشتر صنایع به دلیل مقاومت بالا در برابر سایش، رسانایی خوب و دوام بالا به سراغ این آلیاژ می‌روند. در ادامه به بعضی از مهمترین کاربردهای میلگرد فسفر برنز اشاره می‌کنیم:
کاربرد میلگرد فسفر برنز در صنایع الکترونیکی
یک کاربرد میلگرد فسفر برنز به صنایع الکترونیکی معطوف می‌شود. از این میلگردها برای ساخت اتصالات الکتریکی مانند سوکت‌ها، رله‌ها و مدار شکن‌ها استفاده می‌کنند. رسانایی الکتریکی بالا اجازه می‌دهد جریان الکتریکی بدون افت زیاد عبور کند و مقاومت بالای آن در برابر خوردگی باعث می‌شود برای استفاده در محیطهای مرطوب مناسب باشد. برای مثال، در مدار شکن‌ها، این میلگرد می‌تواند گرمای ناشی از قوس الکتریکی را تحمل کند و جلوی آتش‌سوزی را بگیرد. همچنین سختی و الاستیسیته باعث می‌شود در قطعاتی مثل فیوزها و ترمینال‌های ترانزیستور بدون تغییر شکل به کار خود ادامه دهد. به همین دلیل از یک کاربرد میلگرد فسفر برنز در دستگاه‌های الکترونیکی مثل تلفن‌ها، کامپیوترها و تجهیزات مخاربراتی است که نیاز به اتصالات دقیق و بادوام دارند.
کاربرد میلگرد فسفر برنز در صنایع ماشین‌سازی
یکی از اصلی‌ترین کاربردهای میلگرد فسفر برنز ساخت قطعات مکانیکی مثل یاتاقان، بوش و چرخ‌دنده است. مقاومت سایشی بالای این آلیاژ اجازه می‌دهد تا در شرایط اصطکاک بالا، مانند موتورهای صنعتی یا ماشین‌آلات سنگین، دوام بیاورد. در یاتاقان‌های لغزشی، میلگرد فسفر برنز اصطکاک را کاهش می‌دهد و باعث می‌شود طول عمر قطعه بیشتر شود. همچنین مقاومت این آلیاژ در برابر جرقه زدن باعث شده در محیط‌هایی مثل معادن که ریسک انفجار در آنها وجود دارد نیز کاربرد داشته باشد. از طرفی مقاومت بالای میلگرد فسفر برنز باعث می‌شود قطعات سریع فرسوده نشوند و سیستم‌های انتقال نیرو بدون افت عملکرد کار کنند. در خودروسازی نیز برای ساخت رله‌ها، کانکتورها و فنرها نیز از این میلگردها استفاده می‌کنند.
کاربرد در صنایع دریایی و هوافضا
میلگرد فسفر برنز به دلیل مقاومت عالی در برابر خوردگی آب دریا، برای ساخت قطعات کشتی‌ها، پروانه‌های موتورهای دریایی و تجهیزات زیرآبی ایده‌آل است. این آلیاژ در محیطهای نمکی زنگ نمی‌زند و ساختار خود را کاملا حفظ می‌کند. در صنایع هوافضا، الاستیسیته و مقاومت آن در برابر خستگی باعث شده برای ساخت قطعات حساس مثل فنرها و اتصالات هواپیما کاربرد داشته باشد. مثلا در موتور جت یا سیستم‌های فرود این میلگرد می‌تواند فشارهای بالا و تغییرات دمایی را تحمل کند بدون اینکه دچار ترک‌خوردگی شود.
کاربرد میلگرد فسفر برنز در صنایع موسیقی
فسفر برنز علاوه بر اینکه یک آلیاژ محکم و مقاوم است زیبایی ظاهری زیادی هم دارد. به همین دلیل از این آلیاژ برای ساخت آلات موسیقی مثل ساکسیفون، ترامپت هم استفاده می‌شود. استفاده از این آلیاژ روی بهتر شدن صدای این آلات موسیقی هم تاثیر دارد. در ساعت‌سازی نیز برای ساخت فنرها و چرخ‌دنده‌های کوچک از این آلیاژ استفاده می‌شود. الاستیسیته فسفر برنز اجازه می‌دهد قطعات کاملا دقیق و بدون ساییدگی به کار خود ادامه دهند. علاوه بر این رنگ طلایی و خاص فسفر برنز جلوه زیادی به این محصولات می‌بخشد.
خواص مکانیکی میلگرد فسفر برنز
یکی از دلایل اصلی کاربرد میلگرد فسفر برنز در صنایع مختلف خواص مکانیکی منحصربه‌فرد این آلیاژ است. همانطور که اشاره کردیم چگالی و رسانایی الکتریکی این آلیاژ را برای کاربردهای الکتریکی و دریایی مناسب می‌کند، و سختی و مقاومت بالای آن در برابر خستگی باعث شده برای ساخت قطعات مکانیکی مناسب باشد. در ادامه می‌توانید اطلاعات دقیقی از خواص مکانیکی میلگرد فسفر برنز ببینید:
| ویژگی | مقدار | توضیحات تکمیلی |
| چگالی | ۸.۸۶ گرم بر سانتی‌متر مکعب | چگالی متوسط، سبک‌تر از فولاد اما سنگین‌تر از آلومینیوم. |
| نقطه ذوب (سولیدوس) | ۹۵۴ درجه سانتیگراد | دمای ذوب بالا، مناسب برای کاربردهای دمایی متوسط. |
| رسانایی الکتریکی | ۱۵-۲۰٪ درصد IACS | رسانایی کمتر از مس خالص اما کافی برای کاربردهای الکتریکی. |
| هدایت حرارتی | ۶۰-۸۰ وات بر متر-کلوین | مناسب برای انتقال حرارت در قطعات الکتریکی و مکانیکی. |
| مدول الاستیسیته | ۱۱۰-۱۲۰ گیگاپاسکال | نشان‌دهنده سختی و خاصیت فنری بالای آلیاژ. |
| استحکام کششی | ۳۵۰-۶۵۰ مگاپاسکال | بسته به گرید و فرآیند (ریخته‌گری یا نورد). |
| مقاومت تسلیم | ۱۰۰-۴۵۰ مگاپاسکال | مقاومت بالا در برابر تغییر شکل دائمی. |
| ازدیاد طول | ۵-۲۰٪ | انعطاف‌پذیری مناسب برای شکل‌دهی و کاربردهای فنری. |
| سختی (برینل) | ۸۰-۱۵۰ HB | سختی بالا در گریدهای پر فسفر، مناسب برای مقاومت سایشی. |
| ضریب اصطکاک | ۰.۱-۰.۳ | اصطکاک پایین، ایده‌آل برای یاتاقان‌ها و بوش‌ها. |
| مقاومت خوردگی | عالی در برابر آب دریا، اسیدها و رطوبت | مقاوم در محیطهای شیمیایی و مرطوب، بدون زنگ‌زدگی. |
| مقاومت خستگی | بالا | مناسب برای قطعات تحت تنش‌های تکراری مانند فنرها. |
| ساختار میکروسکوپی | دندریت‌های آلفا (مس-قلع) با فاز فسفری | ساختار ریزدانه، بهبود خواص مکانیکی. |
برای خرید دیگر فلزات رنگین مثل تسمه و گرد برنجی به سایت آلوم ارس مراجعه کنید یا با شماره های ما تماس بگیرید. ۰۹۱۲۵۲۸۶۴۵۹ – ۰۲۱۶۶۸۰۶۷۷۸ – ۰۲۱۶۶۳۹۱۵۲۳
ویژگی‌ها و کاربرد میلگرد فسفر برنز
تا اینجا درباره کاربرد میلگرد فسفر برنز گفتیم حال بیایید کمی دقیق‌تر ویژگی‌های خاص این آلیاژ را بررسی کنیم:
- مقاومت بالا در برابر خوردگی: مقاومت بالا در برابر خوردگی یکی از بارزترین ویژگی‌های میلگرد فسفر برنز است. این آلیاژ در برابر رطوبت و محیطهای اسیدی و نمکی کاملا مقاوم است و دچار زنگ‌زدگی نمی‌شود. به همین دلیل به راحتی در محیطهای شیمیایی و دریایی از ان استفاده می‌کنند.
- رسانایی الکتریکی خوب: رسانایی الکتریکی بالا نیز یکی دیگر از ویژگی‌های مهم فسفر برنز است که باعث شده در صنایع الکترونیکی و برای ساخت قطعات الکتریکی تبدیل به یک گزینه ایده‌آل شود.
- استحکام بالا: اضافه شدن عناصری مثل قلع و فسفر سختی این آلیاژ را به سطح بالایی رسانده و باعث شده بتواند به راحتی فشارهای زیاد را در صنایع سنگین تحمل کند بدون اینکه دچار شکستگی یا ترک‌خوردگی شود.
- الاستیسیته و خاصیت فنری: داشتن یک ساختار کریستالی ریزدانه باعث شده الاستیسیته این آلیاژ بالا برود و بتوانید بدون تغییر شکل دائمی آن را خم کنید و بعد به حالت اول برگردانید.
- مقاومت سایشی و اصطکاک پایین: ویژگی‌ای که باعث شده کاربرد میلگرد فسفر برنز در صنایع پر اصطکاک بیشتر باشد همین مقاومت بالای آن در برابر ساییدگی است. این ویژگی هم جلوی فرسوده شدن قطعات را می‌گیرد و هم عمر مفید آنها را بالا می‌برد.
- چگالی متوسط: چگالی 8.86 گرم بر سانتی‌متر مکعب باعث شده این آلیاژ نسبت به برخی آلیاژهای دیگر سبک‌تر باشد و برای کارهای ظریف مثل ساخت آلات موسیقی و ساعت کاملا مناسب باشد.
مزایای میلگرد فسفر برنز
قطعا ویژگی‌های منحصر به فرد و مزایای زیاد باعث شده کاربرد میلگرد فسفر برنز در صنایع زیادی دیده شود. از جمله مزایای این آلیاژ عبارتند از:
- استحکام و دوام بالای آن باعث می‌شود قطعات ساخته‌شده از آن نیاز به تعویض کمتری داشته باشند، که این امر هزینه‌های نگهداری را کاهش می‌دهد. برای مثال، در محیطهای صنعتی سنگین، این ماده می‌تواند سال‌ها بدون فرسودگی کار کند.
- قابلیت ماشین‌کاری خوب اجازه می‌دهد تا به راحتی به اشکال پیچیده تبدیل شود، که این ویژگی در تولید چرخ‌دنده‌ها و بوش‌ها بسیار مفید است.
- مقاومت خوردگی آن در محیطهای مرطوب یا شیمیایی، مانند صنایع دریایی، ایمنی و کارایی را افزایش می‌دهد.
- رسانایی الکتریکی آن نیز در کاربردهای الکترونیکی، انرژی را بدون هدررفت منتقل می‌کند.
معایب میلگرد فسفر برنز
یکی از اصلی‌ترین معایب، هزینه اولیه بالاتر نسبت به آلیاژهای ساده‌تر مثل برنج است، که شاید برای پروژه‌های کوچک اقتصادی نباشد. همچنین، در آلیاژ‌هایی که درصد فسفر در آنها بالاست ماشین‌کاری سخت می‌شود و به ابزارهای خاص نیاز دارد و استفاده از زمان‌بر است و هزینه زیادی لازم دارد. از طرفی در محیط‌هایی که دمای بالایی دارند خواص الاستیکی فسفر برنز کاهش پیدا می‌کند. در نهایت دسترسی به بعضی گریدهای خاص فسفر برنز سخت است و شاید در هر جایی در دسترس نباشد.
فرآیند تولید میلگرد فسفر برنز
برای تولید میلگرد فسفر برنز باید مراحل دقیق و کنترل‌شده‌ای طی شود تا به آلیاژ با کیفیت بالا و خواص مکانیکی و شیمیایی مطلوب رسید:
آماده‌سازی و ذوب مواد خام: مس، قلع و فسفر را با مقادیر دقیق در کوره‌های القایی یا قوس الکتریکی می‌ریزند و بین 950 تا 1100 درجه سانتیگراد دما می‌دهند تا ذوب شود. فسفر در این مرحله اکسیژن و گازهای اضافی را حذف می‌کند و اجازه تشکیل حفره‌های هوایی را نمی‌دهد. در نتیجه یک مود مذاب یکنواخت و خالص به دست می‌آید.
ریخته‌گری: مواد مذاب را داخل قالب‌های میله‌ای یا استوانه‌ای می‌ریزند تا تبدیل به میلگرد شود. برای میلگردهای قطور از گریدهای پر فسفر استفاده می‌کنند. بعد از اینکه سرد شد ساختار مس-قلع با همراه فازهای فسفری در آن شکل می‌گیرد که مقاومت سایشی آن را بالا می‌برد.
اکستروژن: برای اینکه میلگردهای دقیق‌تر تولید کنند از روش اکستروژن استفاده می‌کنند. در این روش بیلت‌هایی که به دلیل دمای بالا نرم شده‌اند را با فشار بالا از داخل قالب‌های مخصوص عبور می‌دهند تا نتیجه کار میلگردهایی با قطر کوچک و سطح صاف‌تر باشد.
عملیات حرارتی یا آنیلینگ: پس از شکل‌دهی، میلگردها را یک بار دیگر تحت عملیات حرارتی آنیلینگ قرار می‌دهند. در اینجا میلگرد 500 تا 650 درجه سانتیگراد حرارت می‌بیند و بعد به آرامی سرد می‌شود تا تنش‌های داخلی‌اش کم شده و الاستیسیته آن بهتر شود. در نتیجه این فرآیند مقاومت آن در برابر خستگی هم بالاتر می‌رود.
پرداخت نهایی: در نهایت برای رسیدن به ابعاد دقیق‌تر میلگردهایی که در مرحله قبل شکل گرفته را تحت فرآیند نورد سرد یا کشش قرار می‌دهند. و در نتیجه سطح آنها صاف و صیقلی می‌شود. این مرحله برای بهبود کیفیت سطح و بالا بردن دقت در ابعاد انجام می‌شود. در نهایت برای بالا بردن مقاومت آن در برابر خوردگی از لایه‌های محافظ استفاده می‌کنند.
انواع میلگرد فسفر برنز
میلگرد فسفر برنز بر اساس درصد فسفر و قلع به انواع مختلفی تقسیم می‌شود، که هر کدام برای کاربردهای خاصی مناسب هستند. در جدول زیر، برخی از انواع رایج بر اساس گرید و ترکیب آورده شده است:
| نوع | ترکیب تقریبی | کاربرد اصلی | ویژگی کلیدی |
| میزان فسفر کم (C210, C213) (مانند گریدهای با ۰.۰۱-۰.۰۴% فسفر) | مس ۹۷-۹۸%، قلع ۱-۲%، فسفر کم | قطعات دقیق الکترونیکی | ماشین‌کاری عالی، انعطاف‌پذیری بالا |
| میزان فسفر متوسط (C230, C240) (مانند گریدهای با ۰.۰۳-۰.۱۵% فسفر) | مس ۹۴-۹۶%، قلع ۴-۶%، فسفر متوسط | یاتاقان‌ها و فنرها | تعادل استحکام و ماشین‌کاری |
| میزان فسفر زیاد (C260, C280) (مانند گریدهای با ۰.۱۵-۰.۳۵% فسفر) | مس ۸۹-۹۲%، قلع ۷-۹%، فسفر بالا | چرخ‌دنده‌ها و بوش‌های سنگین | سختی بالا، مقاومت سایشی عالی |
قیمت میلگرد فسفر برنز
قیمت میلگرد فسفر برنز به عوامل مختلفی بستگی دارد. گرید فسفر و میزان عناصری که در آن به کار رفته، قطر و طول میلگرد، استاندارد و مشخصات فنی، شرایط بازار جهانی فلزات، هزینه حمل و نقل و همینطور حجم خرید شما از جمله عواملی هستند که روی قیمت خرید میلگرد فسفر برنز تاثیر دارند. برای خرید انواع فلزات مثل تسمه و گرد برنج، میلگرد آلومینیوم 6061 در آلیاژهای مختلف می‌توانید به آلوم ارس مراجعه کنید. آلوم ارس تمامی این مقاطع فلزی را با بالاترین سطح از کیفیت و با مناسب‌ترین قیمت به بازار عرضه می‌کند. برای خرید یا اطلاع از قیمت روز فلزات رنگین همین حالا تماس بگیرید. ۰۹۱۲۵۲۸۶۴۵۹ – ۰۲۱۶۶۸۰۶۷۷۸ – ۰۲۱۶۶۳۹۱۵۲۳
کلام آخر درباره کاربرد میلگرد فسفر برنز
میلگرد فسفر برنز به عنوان یک آلیاژ پیشرفته، کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد و توانسته است با ویژگی‌های برتر خود، چالش‌های فنی بسیاری را حل کند. از جمله کاربرد میلگرد فسفر برنز میتوان به ساخت آلات موسیقی و ساعت، ماشین‌سازی و ساخت سازه‌های دریایی و هوافضا اشاره کرد.
برای خرید مقاطع مختلف از جنس آلومینیوم مثل ورق آلومینیوم ۶۰۶۱ و مقاطع مختلف فلزت رنگین مثل تسمه و گرد برنج و میلگرد و تسمه مسی به سایت آلوم ارس مراجعه کنید یا برای کسب اطلاعات بیشتر و استعلام قیمت روز همین حالا تماس بگیرید. ۰۹۱۲۵۲۸۶۴۵۹ – ۰۲۱۶۶۸۰۶۷۷۸ – ۰۲۱۶۶۳۹۱۵۲۳
سوالات متداول
میلگرد فسفر برنز معمولا در چه ابعادی تولید می‌شود؟
این میلگردها معمولا در طول سه متر و با قطرهای مختلف تولید می‌شوند.
آیا فسفر برنز خاصیت ضد ساییدگی دارد؟
بله فسفر برنز کاملا در برابر سایش و اصطکاک مقاوم است و به همین دلیل در تولید یاتاقان‌ها کاربرد دارد.
آیا میتوان فسفر برنز را در محیطهای اسیدی استفاده کرد؟
فسفر برنز در برابر خوردگی ناشی از رطوبت و محیطهای نمکی مقاوم است ولی شاید برای محیطهای اسیدی نیاز به لایه محافظ داشته باشند.
