บทนำ
โลหะผสมทองแดงหล่อมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เนื่องจากคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมของพวกเขารวมถึงความต้านทานการกัดกร่อนการนำความร้อนและความสะดวกในการหล่อ โลหะผสมเหล่านี้ผลิตโดยการหลอมละลายและเททองแดงและองค์ประกอบอื่น ๆ ลงในแม่พิมพ์เพื่อสร้างรูปร่างที่ซับซ้อน บทความนี้สำรวจประเภทของโลหะผสมทองแดงแบบหล่อคุณสมบัติและแอปพลิเคชันของพวกเขา
โลหะผสมทองแดงดีบุก (บรอนซ์)
อัลลอยด์บรอนซ์เป็นโลหะผสมทองแดงที่พบมากที่สุด พวกเขามักจะมีทองแดงและดีบุกเป็นองค์ประกอบหลัก
| ประเภทโลหะผสม | คุณสมบัติที่สำคัญ | แอปพลิเคชันทั่วไป | ความต้านแรงดึง (MPa) | ความแข็ง (HB) |
|---|---|---|---|---|
| ทองแดงสูง | ความแข็งแรงสูงความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี | แบริ่งบูชเกียร์ | 310-380 | 80-100 |
| บรอนซ์ปานกลาง | ความต้านทานการสึกหรอที่ยอดเยี่ยม frictio ต่ำ | ที่นั่งวาล์วส่วนประกอบปั๊ม | 240-310 | 60-85 |
| บรอนซ์ระฆัง | ความแข็งสูงความสามารถในการกลืนได้ดี | ระฆังเครื่องดนตรี | 200-240 | 90-110 |
โลหะผสมสีบรอนซ์ให้ความสมดุลที่ดีของความแข็งแรงความต้านทานการสึกหรอและความต้านทานการกัดกร่อนทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานอุตสาหกรรมต่างๆ
โลหะผสมทองแดง (ทองเหลือง)
โลหะผสมทองเหลืองเป็นโลหะผสมทองแดงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากความสามารถในการสร้างและความสามารถในการกลึงที่ยอดเยี่ยม
| ประเภทโลหะผสม | คุณสมบัติที่สำคัญ | แอปพลิเคชันทั่วไป | ความต้านแรงดึง (MPa) | การยืดตัว (%) |
|---|---|---|---|---|
| ทองเหลืองสีเหลือง | ความแข็งแรงดีความสามารถในการกลืนได้ดีเยี่ยม | ติดตั้งท่อประปาฮาร์ดแวร์ตกแต่ง | 230-350 | 20-35 |
| ทองเหลืองที่มีความแข็งแรงสูง | ความเหนียวสูงความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี | ส่วนประกอบสถาปัตยกรรมฮาร์ดแวร์ทางทะเล | 380-550 | 15-25 |
| ทองเหลืองตะกั่ว | ความสามารถในการกลืนได้ดีเยี่ยมราคาต่ำ | วาล์ว, อุปกรณ์, การหล่อประดับ | 220-310 | 20-30 |
โลหะผสมทองเหลืองเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องสีทองของพวกเขาและมักจะใช้ในการประยุกต์ใช้งานตกแต่งเช่นเดียวกับส่วนประกอบที่ใช้งานได้
โลหะผสมทองแดงอลูมิเนียม (อลูมิเนียมบรอนซ์)
โลหะผสมอลูมิเนียมบรอนซ์รวมคุณสมบัติของทองแดงเข้ากับความแข็งแรงและความสว่างของอลูมิเนียม
| ประเภทโลหะผสม | คุณสมบัติที่สำคัญ | แอปพลิเคชันทั่วไป | ความต้านแรงดึง (MPa) | ความแข็งแรงของผลผลิต (MPa) |
|---|---|---|---|---|
| อัลบรอนซ์เฟสเดียว | ความแข็งแรงสูงความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยม | ใบพัดทางทะเลใบพัดปั๊ม | 550-650 | 250-300 |
| ดูเพล็กซ์อัลบรอนซ์ | ความต้านทานการสึกหรอที่ดีความแข็งแรงสูง | แบริ่ง, เกียร์, ส่วนประกอบวาล์ว | 600-750 | 280-350 |
| นิกเกิล-อัลบรอนซ์ | ความแข็งแรงที่ดีเยี่ยมที่อุณหภูมิสูง | ส่วนประกอบของเครื่องบิน ใบพัดกังหัน | 650-800 | 300-400 |
โลหะผสมอลูมิเนียมบรอนซ์มีมูลค่าโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับความแข็งแรงสูงและความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมในสภาพแวดล้อมทางทะเล
โลหะผสมทองแดงซิลิกอน (ซิลิคอนบรอนซ์)
โลหะผสมสีบรอนซ์ซิลิคอนให้การผสมผสานระหว่างความแข็งแรงสูงและความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยม
| ประเภทโลหะผสม | คุณสมบัติที่สำคัญ | แอปพลิเคชันทั่วไป | ความต้านแรงดึง (MPa) | ค่าการนำไฟฟ้า (% IACS) |
|---|---|---|---|---|
| บรอนซ์ซิลิกอนต่ำ | ความแข็งแรงสูงความเหนียวดี | ฮาร์ดแวร์ทางทะเลอุปกรณ์สถาปัตยกรรม | 380-480 | 15-20 |
| สีบรอนซ์ปานกลาง | ความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมความสามารถในการเชื่อมที่ดี | ส่วนประกอบปั๊ม, ร่างกายวาล์ว | 410-520 | 7-10 |
| บรอนซ์ซิลิกอนสูง | ความแข็งแรงสูงความต้านทานการสึกหรอที่ดี | แบริ่งบูชเกียร์ | 450-550 | 5-8 |
โลหะผสมซิลิคอนบรอนซ์มักใช้ในแอปพลิเคชันที่ต้องการความแข็งแรงและความต้านทานการกัดกร่อนสูงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานทางทะเลและสถาปัตยกรรม
โลหะผสมทองแดงนิกเกิล
โลหะผสมทองแดงนิกเกิลหรือที่รู้จักกันในชื่อ Cupronickel นำเสนอความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมโดยเฉพาะในน้ำทะเล
| ประเภทโลหะผสม | คุณสมบัติที่สำคัญ | แอปพลิเคชันทั่วไป | ความต้านแรงดึง (MPa) | ค่าการนำความร้อน (W/m·K) |
|---|---|---|---|---|
| 70-30 cupronickel | ความต้านทานการกัดกร่อนของน้ำทะเลที่ยอดเยี่ยม | วาล์วทางทะเล, ปั๊ม, เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน | 330-380 | 29 |
| 90-10 Cupronickel | ความแข็งแรงสูงความต้านทานการกัดเซาะที่ดี | เพลาใบพัด, อุปกรณ์ทางทะเล | 280-330 | 50 |
| 55-45 Cupronickel | ความต้านทานการกัดกร่อนที่เหนือกว่าความแข็งแรงสูง | อุปกรณ์แปรรูปเคมี | 400-450 | 21 |
โลหะผสมทองแดงนิกเกิลถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมการประมวลผลทางทะเลและเคมีเนื่องจากความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยม
โลหะผสมทองแดงที่มีความแข็งแรงสูง
These alloys are designed for applications requiring high strength and hardness.
| ประเภทโลหะผสม | คุณสมบัติที่สำคัญ | แอปพลิเคชันทั่วไป | ความต้านแรงดึง (MPa) | ความแข็งแรงของผลผลิต (MPa) |
|---|---|---|---|---|
| บรอนซ์แมงกานีส | Very high strength, good wear resistance | Heavy-duty bearings, worm gears | 650-750 | 320-380 |
| Nickel-Aluminum Bronze | ความแข็งแรงสูงความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี | ใบพัดทางทะเลใบพัดปั๊ม | 600-700 | 280-350 |
| Nickel-Silicon Bronze | Excellent strength, good corrosion resistance | Hydraulic valve bodies, submarine propellers | 700-800 | 350-400 |
These high-strength alloys are used in applications where standard bronze or brass alloys may not provide sufficient strength or wear resistance.
บทสรุป
โลหะผสมทองแดงหล่อมีคุณสมบัติที่หลากหลายที่เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลายในหลายอุตสาหกรรม จากความแข็งแรงสูงของอลูมิเนียมบรอนซ์ไปจนถึงความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมของโลหะผสมทองแดงนิกเกิลมีโลหะผสมทองแดงหล่อที่เหมาะสำหรับความต้องการทางวิศวกรรมเกือบทุกชนิด ทางเลือกของโลหะผสมขึ้นอยู่กับการใช้งานเฉพาะการพิจารณาปัจจัยต่าง ๆ เช่นความแข็งแรงความต้านทานการกัดกร่อนความต้านทานการสึกหรอความสามารถในการกลืนและค่าใช้จ่าย
ในขณะที่วิทยาศาสตร์วัสดุยังคงดำเนินต่อไปเรื่อย ๆ โลหะผสมทองแดงหล่อใหม่กำลังได้รับการพัฒนาเพื่อตอบสนองความต้องการทางเทคโนโลยีที่เกิดขึ้นใหม่และกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อม ความเก่งกาจและประสิทธิภาพของโลหะผสมทองแดงหล่อทำให้มั่นใจได้ว่าพวกเขามีความสำคัญอย่างต่อเนื่องในด้านวิศวกรรมและการผลิตสมัยใหม่