Τι είναι ο ορείχαλκος και γιατί χρησιμοποιείται τόσο ευρέως
Ο ορείχαλκος είναι ένα κράμα χαλκού και ψευδαργύρου, με τα δύο στοιχεία συνήθως σε αναλογία περίπου δύο μερών χαλκού προς ένα μέρος ψευδαργύρου, αν και η αναλογία ποικίλλει ευρέως από βαθμό σε βαθμό. Προσαρμόζοντας την αναλογία χαλκού προς ψευδάργυρο και προσθέτοντας μικρές ποσότητες μολύβδου, κασσίτερου, αλουμινίου, μαγγανίου ή σιδήρου, οι κατασκευαστές συντονίζουν το κράμα για μια συγκεκριμένη εργασία. Η αύξηση του ψευδάργυρου αυξάνει την αντοχή και βελτιώνει την εν θερμώ εργασία, αλλά μειώνει την ολκιμότητα και την αντίσταση στη διάβρωση, επομένως οι χαμηλές-ποιότητες ψευδάργυρου χρησιμοποιούνται για βαθιά έλξη και οι υψηλότερες ποιότητες ψευδάργυρου για σφυρηλάτηση και χύτευση εν θερμώ. Ο μόλυβδος προστίθεται για τη βελτίωση της ικανότητας επεξεργασίας, ο κασσίτερος και το αλουμίνιο προστίθενται για να αντέχουν στο θαλασσινό νερό και το μαγγάνιο και ο σίδηρος αυξάνουν την αντοχή. Αυτή η ευελιξία είναι ο λόγος που ο ορείχαλκος εμφανίζεται σε τόσα πολλά άσχετα προϊόντα.
Οι Χρήσιμες Ιδιότητες Πίσω από Κάθε Εφαρμογή
| Ιδιοκτησία | Πρακτική συνέπεια |
|---|---|
| Αντοχή στη διάβρωση στις περισσότερες ατμόσφαιρες | Εξαρτήματα, βαλβίδες και εξοπλισμός εξωτερικού χώρου συνεχίζουν να λειτουργούν χωρίς προστατευτική επίστρωση. η απόδοση στο θαλασσινό νερό απαιτεί τα ρουλεμάν κασσίτερου-ή αλουμινίου-. |
| Ελατότητα και ολκιμότητα | Εύκολη κοπή, πίεση, στύψιμο, βαθιά έλξη και διαμόρφωση σε περίπλοκα σχήματα όπως σωληνώσεις οργάνων και θήκες φυσιγγίων. |
| μηχανική ικανότητα | Παραγωγή υψηλής-ταχύτητας ακριβών, περίπλοκων εξαρτημάτων, όπως σώματα βαλβίδων, σύνδεσμοι και εξαρτήματα οργάνων. |
| Συμπεριφορά χαμηλής τριβής και μη{0}}σύνδεσης | Τα κινούμενα εξαρτήματα αντιστέκονται στη φθορά σε συνθήκες υγρασίας, κάτι που ταιριάζει σε ρουλεμάν, γρανάζια και μηχανισμούς ολίσθησης. |
| Θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα | Καλή αγωγιμότητα, αν και χαμηλότερη από τον καθαρό χαλκό, για συσκευές διανομής και εξαρτήματα σύνδεσης όπου απαιτείται επίσης αντοχή. |
| Μη-μαγνητικό και μη-σπινθήρα | Προτιμάται για όργανα, εργασίες θαλάσσιας πυξίδας και εργαλεία και εξαρτήματα επικίνδυνων-περιοχών. |
| Αντιμικροβιακή συμπεριφορά κραμάτων χαλκού | Χρησιμοποιείται ευρέως για εξοπλισμό πόρτας, βρύσες και εξαρτήματα χειρός-σε ευαίσθητα σε κτίρια υγιεινής-. |
| Χρυσή εμφάνιση και δυνατότητα στίλβωσης | Διακοσμητικό υλικό, μουσικά όργανα και αρχιτεκτονική διακόσμηση που διατηρούν ένα ελκυστικό φινίρισμα. |
Χρήσεις ορείχαλκου στην καθημερινή ζωή και τα κτίρια
Υδραυλικά και είδη υγιεινής: βρύσες, μίξερ, κεφαλές ντους, βαλβίδες, σύνδεσμοι, σύνδεσμοι και εξαρτήματα αντλίας, όπου η αντοχή στη διάβρωση και η αξιόπιστη λειτουργία για δεκαετίες είναι απαραίτητες.
Οικιακό υλικό: χερούλια θυρών, πόμολα, μεντεσέδες, συρτάρια και φωτιστικά, συνδυάζοντας την εμφάνιση με την ανθεκτικότητα και την υγιεινή-της επαφής με τα χέρια.
Συστήματα αερίου και θέρμανσης: σώματα βαλβίδων, εξαρτήματα και εξαρτήματα ρυθμιστή που πρέπει να παραμείνουν στεγανά-και χωρίς κολλήματα.
Μουσικά όργανα: οι σωλήνες, οι τσουλήθρες και οι βαλβίδες των πνευστών, όπου η μορφοποίηση, η ακουστική απόκριση και η αντίσταση στην υγρή αναπνοή έχουν σημασία.
Φωτιστικά και διακοσμητικά μεταλλικά έργα: εξαρτήματα φωτιστικών, γρίλιες και διακοσμητικά στοιχεία που είναι γυαλισμένα παρά βαμμένα.
Χρήσεις ορείχαλκου στις κατασκευές
Η κατασκευή καταναλώνει ορείχαλκο τόσο σε δομικούς όσο και σε διακοσμητικούς ρόλους. Οι αρχιτεκτονικές επενδύσεις, τα κιγκλιδώματα, τα κιγκλιδώματα, τα έπιπλα παραθύρων και οι πόρτες, οι αρμοί διαστολής και τα προφίλ επένδυσης είναι κατασκευασμένα από ορείχαλκο επειδή αντέχει σε ομοιόμορφη πατίνα και χρειάζεται λίγη συντήρηση. Στις κτιριακές υπηρεσίες, οι σύνδεσμοι, οι σύνδεσμοι, οι σύνδεσμοι, οι βαλβίδες και οι βρύσες είναι συνήθως ορείχαλκος, καθώς αυτά είναι τα περίπλοκα μέρη που πρέπει να κατεργαστούν με ακρίβεια και στη συνέχεια να παραμείνουν αξιόπιστα για τη διάρκεια ζωής της εγκατάστασης. Οι σωληνώσεις και οι σωλήνες στα συστήματα ύδρευσης είναι πιο συχνά χάλκινοι, επειδή ο χαλκός προσφέρει υψηλότερη αγωγιμότητα και απλούστερη κατασκευή, αλλά ο ορείχαλκος κυριαρχεί όπου απαιτείται μηχανικά ισχυρή και διαστασιολογικά σταθερή προσαρμογή. Ο ορείχαλκος χρησιμοποιείται επίσης για ηλεκτρικά αξεσουάρ σε κτίρια, συμπεριλαμβανομένων εξαρτημάτων διακόπτη και πρίζας όπου η μηχανική αντοχή και η αντίσταση στη φθορά έχουν μεγαλύτερη σημασία από το τελευταίο ποσοστό αγωγιμότητας.
Χρήσεις ορείχαλκου στη Μηχανική και τη Βιομηχανία
Οι μηχανικές χρήσεις εκμεταλλεύονται την ισορροπία των μηχανικών, χημικών και ηλεκτρικών ιδιοτήτων που προσφέρει ο ορείχαλκος. Τα ρουλεμάν, οι δακτύλιοι, τα γρανάζια, οι ατέρμονες ρόδες και τα εσωτερικά των βαλβίδων είναι κατασκευασμένα από ορείχαλκο επειδή μηχανουργούν καθαρά σε υψηλούς ρυθμούς παραγωγής, σχηματίζουν λεία επιφάνεια εδράνου και αντιστέκονται στην σύλληψη όταν τρέχουν έναντι χάλυβα με μόνο διακοπτόμενη λίπανση. Όργανα ακριβείας, όπως μετρητές, πυξίδες και ρολόι μηχανισμοί βασίζονται σε ορείχαλκο για σταθερότητα διαστάσεων και ελευθερία από μαγνητικές παρεμβολές. Οι συνδετήρες, τα εξαρτήματα και οι μικροί μηχανισμοί στον ηλεκτρικό εξοπλισμό χρησιμοποιούν ορείχαλκο για την αγωγιμότητά του σε συνδυασμό με την αντοχή. Στη ναυτική μηχανική, οι ποιότητες ρουλεμάν κασσίτερου-και αλουμινίου- χρησιμοποιούνται για συμπυκνωτή και σωλήνα εναλλάκτη θερμότητας και για εξαρτήματα θαλασσινού νερού, επειδή τα απλά κράματα χαλκού-ψευδαργύρου χάνουν ψευδάργυρο στο αλμυρό νερό. Οι κατασκευαστές προτιμούν επίσης τον ορείχαλκο επειδή μπορεί να συγκολληθεί, να συγκολληθεί και να γυαλιστεί με συνηθισμένα εργαλεία εργαστηρίου.
Κοινοί βαθμοί και πρότυπα ορείχαλκου
| Βαθμός | Τυπική σύνθεση | Τυπική χρήση |
|---|---|---|
| C23000 κόκκινο ορείχαλκο | Περίπου 85% χαλκός, ισορροπία ψευδαργύρου | Υδραυλικός σωλήνας, σέρβις συμπυκνωτή, γενικά εξαρτήματα ανθεκτικά στη διάβρωση- |
| C26000 φυσίγγιο ορείχαλκο | Περίπου 70% χαλκός, 30% ψευδάργυρος | Βαθιά συρμένα εξαρτήματα, υλικό, προϊόντα λωρίδων και φύλλων |
| C27200 και C28000 | 60 - 65% χαλκός, ισορροπία ψευδαργύρου | Εξαρτήματα θερμής σφυρηλάτησης, αρχιτεκτονικά τμήματα, συνδετήρες |
| C36000 δωρεάν-κοψίματος ορείχαλκου | Περίπου 61% χαλκός με 3% μόλυβδο | Υψηλής-ταχύτητας μηχανικά κατεργασμένα εξαρτήματα, σύνδεσμοι, εξαρτήματα βαλβίδων |
| C44300 ορείχαλκος ναυαρχείου | Περίπου 71% χαλκός, 1% κασσίτερος, αρσενικό αναστέλλεται | Συμπυκνωτής θαλασσινού νερού και σωλήνας εναλλάκτη θερμότητας |
| C68700 αλουμίνιο ορείχαλκος | Περίπου 77% χαλκός, 2% αλουμίνιο, αρσενικό αναστέλλεται | Συμπυκνωτές θαλασσινού νερού υψηλής-ταχύτητας |
Τα πρότυπα προϊόντος που αξίζει να αναφερθούν σε μια έρευνα περιλαμβάνουν ASTM B16 δωρεάν-ράβδο κοπής ορείχαλκου, ASTM B135 για ορειχάλκινο σωλήνα χωρίς ραφή, ASTM B111 για σωλήνα συμπυκνωτή, EN 12164 για δωρεάν-ράβδο κοπής και ράβδο κοπής και GB31 για όλα τα σχέδια copper 5. Η δήλωση του βαθμού, της ιδιοσυγκρασίας και του προτύπου προϊόντος μαζί αφαιρεί την ασάφεια που κατά τα άλλα περιβάλλει τη λέξη ορείχαλκος.
Περιορισμοί που πρέπει να έχετε κατά νου
Ο ορείχαλκος δεν είναι ένα καθολικό υλικό. Οι τυπικές ποιότητες χαλκού-ψευδαργύρου προσβάλλονται από το θαλασσινό νερό και από αμμωνιακά περιβάλλοντα, όπου ο ψευδάργυρος αφαιρείται επιλεκτικά σε μια διαδικασία που ονομάζεται αποψευδάργυρος. Οι ανασταλτικοί βαθμοί με ελεγχόμενη προσθήκη αρσενικού και οι βαθμοί ναυαρχείου που φέρουν κασσίτερο-το ξεπερνούν αυτό. Οι ορείχαλκοι με υψηλή περιεκτικότητα σε ψευδάργυρο είναι επίσης επιρρεπείς σε ρωγμές από στρες-διαβρωτικές παρουσία αμμωνίας ή υγρασίας, επομένως τα μέρη που σχηματίζονται ψυχρά-μπορεί να χρειαστούν ανόπτηση-ανακούφισης από τάσεις. Μηχανή κοπής χωρίς μόλυβδο-εξαιρετικά, αλλά η περιεκτικότητά τους σε μόλυβδο τα καθιστά ακατάλληλα για επαφή με πόσιμο νερό σε πολλές δικαιοδοσίες. Τέλος, ο ορείχαλκος μεταφέρει τη θερμότητα και τον ηλεκτρισμό λιγότερο καλά από τον καθαρό χαλκό, επομένως δεν επιλέγεται όπου η αγωγιμότητα είναι η βασική απαίτηση.
FAQ
Ε: Γιατί χρησιμοποιείται ο ορείχαλκος για υδραυλικά εξαρτήματα και βαλβίδες;
Ο ορείχαλκος αντιστέκεται στη διάβρωση στο νερό και την ατμόσφαιρα, οι μηχανές σε περίπλοκα και ακριβή σχήματα και δεν μπλοκάρουν όταν τα κινούμενα μέρη εκτίθενται στην υγρασία, γεγονός που το καθιστά ιδανικό για βρύσες, βαλβίδες και συνδέσμους.
Ε: Μπορεί ο ορείχαλκος να χρησιμοποιηθεί στο θαλασσινό νερό;
Ο απλός χαλκός-ορείχαλκος ψευδάργυρος χάνει ψευδάργυρο στο θαλασσινό νερό, επομένως η θαλάσσια υπηρεσία απαιτεί περιορισμένες ποιότητες όπως ο ορείχαλκος Admiralty C44300 ή ο ορείχαλκος αλουμινίου C68700, που περιέχουν προσθήκες κασσίτερου ή αλουμινίου για επιπλέον προστασία.
Ε: Ποιες μηχανές ποιότητας ορείχαλκου πιο εύκολα;
Δωρεάν-κόψιμο ορείχαλκου, όπως τα μηχανήματα C36000, πιο γρήγορα, επειδή το περιεχόμενό του σε μόλυβδο λειτουργεί ως θραύση τσιπ, καθιστώντας τον την τυπική επιλογή για εξαρτήματα που τυλίγονται και αλεσμένα υψηλού-όγκου.
Ε: Είναι ο ορείχαλκος μαγνητικός;
Όχι. Ο ορείχαλκος δεν είναι-μαγνητικός, και αυτός είναι ένας λόγος που χρησιμοποιείται για όργανα, εξαρτήματα πυξίδας και άλλο εξοπλισμό όπου πρέπει να αποφεύγονται οι μαγνητικές παρεμβολές.
Ε: Διαβρώνεται ο ορείχαλκος σε εξωτερικούς χώρους;
Ο ορείχαλκος έχει καλή απόδοση σε εξωτερικούς χώρους και αναπτύσσει μια θαμπή πατίνα αντί να διαβρώνεται. Μπορεί να καθαριστεί και να γυαλιστεί ξανά στο αρχικό του χρώμα και δεν χρειάζεται βάψιμο.
Ε: Ποια πρότυπα ισχύουν για τα προϊόντα ορείχαλκου;
Συνήθεις αναφορές είναι ASTM B16 για δωρεάν-ράβδο κοπής, ASTM B135 για ορειχάλκινο σωλήνα χωρίς ραφή, ASTM B111 για σωλήνα συμπυκνωτή, EN 12164 και EN 12165 για ράβδοι και σφυρηλάτηση, και GB/T 5231 για κινεζική σφυρήλατη σχεδίαση.
