Pirinç Alaşımlarının Gizemleri: Az Bilinen 15 Sır

Basit pirincin tanımı, özellikleri ve farklı çinko içeriğinin pirinç performansına etkisi.

Yaygın pirinç olarak da bilinen basit pirinç, bakır ve çinkonun ikili bir alaşımıdır. Genel olarak, daha yüksek çinko içeriğine sahip basit pirinçler daha yüksek dayanıma sahiptir ancak nispeten düşük plastisiteye sahiptir. Endüstriyel uygulamalarda pirincin çinko içeriği genellikle %45'ten fazla değildir, çünkü çok yüksek çinko içeriği alaşımın kırılgan hale gelmesine ve performansın düşmesine neden olur. Pirinçteki çinko içeriği değiştirilerek farklı mekanik özelliklere sahip pirinç elde edilebilir. Örneğin çinko içeriği %46 ila %50'nin üzerinde olan pirinç, sert ve kırılgan özelliklerinden dolayı basınç altında işlenemez.

Özel pirinçten oluşan çok alaşımlı füzyon, farklı unsurların getirdiği performans değişikliklerini sağlar.

Pirincin performansını artırmak için mühendisler başka alaşım elementlerini de tanıttılar ve bu da özel pirinç oluşmasını sağladı. Yaygın olarak kullanılan bu alaşım elementleri arasında silikon, alüminyum, kalay, kurşun, manganez, demir ve nikel bulunur.

• Alüminyum: Alüminyumun eklenmesi pirincin akma mukavemetini ve korozyon direncini artırabilir, ancak plastisitesini biraz azaltacaktır. %4'ten fazla alüminyum içermeyen pirinç, mükemmel kapsamlı özellikler gösterir ve işleme ve döküm için uygundur.
• Kalay: %1 kalay eklemek, pirincin deniz suyuna ve Deniz atmosferi korozyonuna karşı direnç yeteneğini önemli ölçüde artırabilir, bu nedenle "lacivert pirinç" olarak bilinir; Kalay ayrıca pirincin kesme performansını da artırabilir.
• Kurşun: Pirince kurşun eklemenin asıl amacı kesme performansını arttırmak ve aşınma direncini arttırmaktır ve kurşunun pirincin mukavemeti üzerinde çok az etkisi vardır.
• Manganez: Manganez pirinci iyi mekanik özellikler, termal stabilite ve korozyon direnci gösterir ve alüminyum ilavesi, pürüzsüz bir yüzey dökümü oluşturmak için özelliklerini daha da geliştirebilir.
• Silikon: Silikon, pirincin mekanik özelliklerini, aşınma direncini ve korozyon direncini önemli ölçüde artırabilir. Silikon pirinç iyi döküm özelliklerine sahiptir ve kaynaklanıp kesilebilir. Esas olarak gemi ve kimya makine parçalarının imalatında kullanılır.
• Demir: Pirince demir eklemek ve az miktarda manganez eklemek, pirincin yeniden kristalleşme sıcaklığını artırabilir ve taneciği inceltebilir, mekanik özellikleri iyileştirebilir ve pirincin atmosferde ve deniz suyunda yüksek tokluğa, aşınma direncine ve mükemmel korozyon direncine sahip olmasını sağlayabilir. demir pirinç, deniz suyu nedeniyle sürtünmeye ve korozyona maruz kalan parçaların üretiminde kullanılabilir.
• Nikel: Nikel, pirincin yeniden kristalleşme sıcaklığını artırabilir ve tanelerini inceltebilir, mekanik özellikleri ve korozyon direncini geliştirebilir ve stresli korozyon çatlama eğilimini azaltabilir. Nikel pirinç, iyi ısıl işlem özelliklerine sahiptir ve gemi inşa endüstrisinde ve motor imalat endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Çok yönlü ve farklı oranlarda bakır ve çinko bileşimi çeşitliliği.

Sıradan pirinç tek bir malzeme değil, farklı oranlarda bakır ve çinko alaşımından oluşan ve ona çeşitli özellikler kazandıran bir alaşımdır. Bakır ve çinkonun farklı oranlarda bir araya gelmesi, sıradan pirincin performansta çeşitli değişiklikler göstermesini ve mühendislik alanında vazgeçilmez bir malzeme haline gelmesini sağlar.

Tek fazlı ve iki fazlı pirincin özellikleri ve uygun işleme yöntemleri.

Pirinçteki çinko içeriği %39'dan az olduğunda alaşım tek fazlı bir yapı sunar ve tek fazlı pirinç olarak adlandırılır. Bu tip pirinç mükemmel plastikliğe sahiptir ve sıcak ve soğuk basınçla işlemeye uygundur. Çinko içeriği %39'u aştığında alaşım hem tek fazlı hem de iki fazlı pirinç olarak bilinen bakır-çinko bazlı katı çözeltiye sahip olacaktır. Çift fazlı pirinç, daha az plastikliğe ancak daha yüksek çekme mukavemetine sahiptir ve bu nedenle sıcak basınçla işleme için uygundur. Mühendisler özel ihtiyaçları için doğru türdeki ortak pirinçleri seçebilirler.

Ortak pirincin kod gösterimi.

Yaygın pirinç "H + numarası" biçiminde temsil edilir; burada "H" pirinci temsil eder ve aşağıdaki sayı bakırın kütle fraksiyonunu temsil eder. Örneğin H68, %68 bakır ve %32 çinko içeren pirinci temsil eder. Dökme pirinç için, ZH62 gibi genellikle "Z" harfi tanımlamanın önüne eklenir. Bu basit ve açık isimlendirme, mühendislerin ihtiyaç duydukları malzemeleri hızlı bir şekilde belirlemelerine yardımcı olur.

Soğuk deformasyon ve sıcak deformasyon işlemlerinin uygulama farklılaşması.

Mühendislikte ortak pirinç, farklı işleme süreçlerinde önemli bir rol oynar. Normal şartlarda, tek fazlı pirinç soğuk deformasyon işlemine uygundur, çift fazlı pirinç ise sıcak deformasyon işlemine uygundur. Bu ayrım, yaygın kullanılan pirinç çeşitliliğini yansıtır ve farklı mühendislik ihtiyaçlarına yönelik malzemelerin seçimini ve uygulanmasını sağlar.

Geniş bir uygulama yelpazesi.

Yaygın pirincin çeşitliliği ve mükemmel özellikleri, onu çeşitli alanlardaki geniş bir uygulama yelpazesine uygun hale getirir. Elektrik mühendisliğinde, elektrik sinyallerinin verimli bir şekilde iletilmesini sağlayan verimli teller, kablolar ve devre kartları yapmak için kullanılır. Ayrıca, adi pirinç imalat sanayinde önemli bir rol oynamakta, otomotiv endüstrisinden inşaat sektörüne kadar çeşitli parça ve bağlantı elemanları halinde işlenmektedir. Adi pirinç, tamamlayıcı bir rol oynamaktadır.

Fiyat, yüksek mukavemet ve sertlik, iyi esneklik vb. gibi performans avantajları.

Pirinç ailesinin bir üyesi olan H59 pirinç alaşımı, fiyatının insana yakın olması önemli avantajlarından biridir. Mukavemet ve sertlik açısından iyi performans gösterir, büyük dış kuvvetlere dayanabilir, iyi bir plastisiteye sahiptir ve sıcak durumda basınç işlemeye hala iyi dayanabilir. Bu, H59 pirincinin endüstriyel üretim, donanım aksesuarları ve diğer alanlarda geniş bir uygulama yelpazesine sahip olmasını sağlar. Örneğin, makine parçalarının, kaynak parçalarının ve çeşitli bakır ürünlerin imalatında H59 pirinç, benzersiz performans avantajlarını kullanabilir.

Korozyon direnci ve kaldırma yöntemlerinin eksikliği.

H59 pirincinin korozyon direnci ortalamadır ve bazı gelişmiş alaşımlardan biraz daha düşüktür. Bununla birlikte, makul yüzey işleme önlemleri yoluyla korozyon direncini etkili bir şekilde artırabilir. Galvanizleme, nikel kaplama veya korozyon önleyici kaplamaların kaplanması gibi bu yöntemler, H59 pirincini daha geniş bir uygulama yelpazesi için uygun hale getirebilir. Her ne kadar korozyon direnci en güçlü noktası olmasa da, H59 pirinç, maliyet etkinliği göz önüne alındığında, aşırı aşındırıcı olmayan birçok ortamda uygun maliyetli bir seçimdir.

H62 pirinçle kontrast.

H59 pirinç ve H62 pirinç, iyi işleme performansı ve belirli korozyon direnci gibi performans açısından birçok benzerliğe sahiptir. Ancak ikisi arasında da önemli farklar vardır; H62 pirinci genellikle daha yüksek bakır içeriği içerir, bu da bazı açılardan daha iyi elektrik ve termal iletkenlik sergilemesini sağlar, ancak dayanıklılık ve sertlik biraz azalabilir. Kimyasal bileşim açısından H59 pirincinin bakır içeriği %57,0 ile %60,0 arasındadır, çinko içeriği ise daha yüksektir. H62 pirincinin ortalama bakır içeriği %62 kadar yüksektir ve çinko içeriği fazladır. Uygulama alanında H59 pirinç, yüksek mukavemeti ve yüksek sertliği nedeniyle makine parçalarında, kaynak parçalarında ve dekoratif bakır ürünlerde sıklıkla kullanılır; İyi plastisite ve tokluk özelliğinden dolayı H62 pirinç, su borusu bağlantıları, radyatörler vb. gibi bükülmesi gereken parçalarda yaygın olarak kullanılır. Proses performansı açısından H59 pirinç döküm, kesme, kaynak, sıcak presleme işlemi, soğuk presleme işlemi tek kelimeyle ifade edilmez; H62 pirinci de bu iyi tekniklere sahip olmasına rağmen, sıcak presleme sırasında sıcak kırılganlık üretme olasılığı daha yüksektir ve işlem sıcaklığının sıkı bir şekilde kontrol edilmesi gerekir.

İyi mekanik özellikler ve korozyon direnci.

Yaygın pirinç alaşımları olan H90 ve H96 pirinç, mükemmel mekanik özellikler ve korozyon direnci sergiler. H90 pirinci yüksek bakır içeriği içerir, iyi elektrik ve ısı iletkenliğine sahiptir ve genellikle elektrik kontaklarının, elektrik yalıtım malzemelerinin ve iletken parçaların imalatında kullanılır. Mükemmel mekanik özelliklere ve basınç işleme özelliklerine, biraz daha yüksek mukavemete, iyi yüzey işleme performansına sahiptir, altın kaplamalı ve kaplanmış emaye olabilir, mermi kabuğunun ana malzemesidir. H90 pirinç olağanüstü mekanik fonksiyona ve korozyon direncine sahiptir, sıcak ve soğuk presleme işlemlerine ve basit kalay kaplamaya dayanabilir, esas olarak radyatör sıcak ve soğuk boru malzemesi ve radyatör dalga kayışında kullanılır. H96 pirinci yüksek çinko içeriği içerir, iyi işlenebilirlik ve aşınma direncine sahiptir ve genellikle mekanik parçaların, vanaların, boruların ve cıvataların imalatında kullanılır. H96 pirinç mükemmel mekanik özelliklere sahiptir, çekme mukavemeti ≥340 MPa, akma mukavemeti ≥180 MPa, uzama ≥30%, sertlik 75-100 HB. Aynı zamanda, H96 pirinci aynı zamanda iyi elektrik ve termal iletkenlik, yaklaşık %28 IACS elektrik iletkenliği, yaklaşık 120 W/m termal iletkenlik gibi iyi fiziksel özelliklere de sahiptir. · K. Ayrıca H96 pirinci, özellikle atmosferik ve tatlı su ortamlarında iyi bir korozyon direncine sahiptir. H90 ve H96 pirinç iyi plastiklik ve işleme özelliklerine sahiptir ve karmaşık işleme ve hassas işleme için uygun dövme, soğuk çekme, haddeleme ve diğer işlemlerle çeşitli şekillerde parça halinde işlenebilir. Islak, asidik veya alkali ortamlarda uzun süre istikrarlı bir şekilde çalışabilirler ve çeşitli zorlu çalışma ortamlarına uygun olarak yüksek sıcaklığa, aşınmaya ve yorgunluğa dayanabilirler.

Farklı uygulama alanları, H90 sıklıkla elektrik alanında, H96 mekanik imalatta vb. kullanılır.

H90 pirinç, iyi elektriksel ve termal iletkenliği nedeniyle elektrik alanında sıklıkla kullanılır. Örneğin, elektrik kontaklarının, elektrik yalıtım malzemelerinin ve iletken parçaların imalatı. H96 pirinci, iyi işlenebilirliği ve aşınma direnci nedeniyle mekanik imalat alanında sıklıkla kullanılır. H96 pirinç alaşımlı çubuklar, yüksek mukavemetleri ve süneklikleri nedeniyle, mekanik parçaların, dişlilerin, cıvataların ve aşınma direnci gerektiren diğer parçaların imalatında yaygın olarak kullanılır. H96 pirinç alaşımlı boru, iyi elektrik iletkenliği ve korozyon direnci nedeniyle, klima, buzdolapları ve diğer soğutma ekipmanı boru sistemlerinde yaygın olarak kullanılır, aynı zamanda gemi yapımı ve kimyasal ekipmanlarda da kullanılır. H96 pirinç alaşımlı şeritler, elektronik bileşenlerin, konektörlerin ve dekoratif parçaların üretiminde yaygın olarak kullanılır. H96 pirinç alaşımlı plakalar enstrümanların, dekoratif plakaların ve çeşitli mekanik parçaların imalatında kullanılmaktadır.

Bakır, çinko ve az miktarda safsızlık içerik aralığını içeren ayrıntılı bileşim.

H96 pirincinin ana bileşenleri bakır (Cu) ve çinkodur (Zn), bunların bakır içeriği %95,0-%97,0 ve çinko içeriği %2,0-%4,0'dır. Ayrıca kurşun (Pb), demir (Fe), alüminyum (Al) vb. gibi az miktarda safsızlık içerir ve içeriği genellikle %0,1'den azdır.

Mekanik özellikler, fiziksel özellikler ve korozyon direnci parametreleri.

Mekanik özellikler açısından H96 pirinci mükemmel özelliklere sahiptir. Çekme mukavemeti ≥340 MPa, akma mukavemeti ≥180 MPa, uzama ≥30%, sertlik 75-100 HB. Fiziksel özellikler açısından H96 pirinci, yaklaşık %28 IACS iletkenliği ve yaklaşık 120 W/m termal iletkenliğiyle iyi bir elektriksel ve termal iletkenliğe sahiptir. · K. Özellikle atmosferik ve tatlı su ortamlarında iyi korozyon direnci.

Çeşitli endüstrilerde farklı formların uygulanması.

• H96 pirinç alaşımlı çubuklar, yüksek mukavemetleri ve süneklikleri nedeniyle, mekanik parçaların, dişlilerin, cıvataların ve aşınma direnci gerektiren diğer parçaların imalatında yaygın olarak kullanılır. Standart çap aralığı genellikle 3 mm ile 100 mm arasındadır ve uzunluk isteğe göre özelleştirilebilir.
• H96 pirinç alaşımlı boru, iyi elektrik iletkenliği ve korozyon direnci nedeniyle, klima, buzdolapları ve diğer soğutma ekipmanı boru sistemlerinde yaygın olarak kullanılır, aynı zamanda gemi yapımı ve kimyasal ekipmanlarda da kullanılır. Standart çaplar 6 mm'den 200 mm'ye kadar değişir.
• H96 pirinç alaşımlı şeritler, elektronik bileşenlerin, konektörlerin ve dekoratif parçaların üretiminde yaygın olarak kullanılır. Standart kalınlık 0,1 mm ila 3 mm arasında değişir ve genişlik gereksinimlere göre özelleştirilebilir.
• H96 pirinç alaşımlı plakalar enstrümanların, dekoratif plakaların ve çeşitli mekanik parçaların imalatında kullanılmaktadır. Standart kalınlık 0,2 mm'den 10 mm'ye kadar değişir ve genişlik ve uzunluk müşteri gereksinimlerine göre özelleştirilebilir.

Pirinç alaşımları, özellikle geri dönüştürülebilirlikleri açısından önemli çevresel değere sahiptir. Alaşımlı bir malzeme olan pirinç, kaynak israfını azaltmak ve çevre üzerindeki yükü azaltmak için kullanımdan sonra geri dönüştürülebilir.

Atık pirincin geri dönüştürülmesi ve yeniden kullanılması, yalnızca modern toplumdaki çevre koruma çabalarına uymakla kalmaz, aynı zamanda sürdürülebilir kalkınmaya da güçlü bir destek sağlar. Atık pirinç, kaynakların geri dönüştürülmesini sağlamak için toplama ve sınıflandırma, temizleme işlemi, kırma ve kırma, ayırma işlemi, eritme ve diğer adımlar gibi bir dizi arıtma sürecinden geçebilir.

Toplama ve sınıflandırma aşamasında eski mekanik parçalar ve elektronik ekipmanlar gibi pirinç içeren atık maddeler toplanarak farklı türdeki pirinç alaşımları tespit edilmektedir. Temizleme işlemi pirinç yüzeyindeki kiri, yağı ve diğer yabancı maddeleri temizleyebilir ve sonraki işleme hazırlayabilir. Pirinç malzemenin kırılması ve parçalanması, kolay ayırma ve taşıma için küçük parçalara bölünür. Manyetik ayırma, yüzdürme, spektral analiz vb. gibi uygun ayırma yöntemleriyle pirinç malzeme diğer yabancı maddelerden ve farklı metallerden ayrılabilir. Son olarak, pirinç malzeme, yabancı maddelerin uzaklaştırılması ve geri dönüştürülmüş pirinç alaşımının elde edilmesi amacıyla yüksek sıcaklıkta eritilmesi için izabe tesisine gönderilir.

Geri kazanılan pirinç alaşımlı malzemenin yeniden kullanım standartlarını karşıladığından emin olmak için bileşim analizi ve kalite testinin yapılması da gereklidir. Pazar talebine bağlı olarak, bu geri dönüştürülmüş pirinç alaşımları yeni pirinç ürünler üretmek için yeniden kullanılabilir, böylece kapalı döngü döngüsü oluşturulabilir ve doğal kaynaklara olan bağımlılık daha da azaltılabilir.

Sonuç olarak, pirinç alaşımlarının geri dönüştürülebilirliği, onları çevrenin korunmasında önemli bir rol oynayarak sürdürülebilir bir toplumun inşasına katkıda bulunmaktadır.

Bilim ve teknolojinin sürekli ilerlemesi ve çeşitli endüstrilerin sürekli gelişmesiyle birlikte pirinç alaşımlarının performans ve uygulama alanları genişlemeye devam edecek ve geleceğe yeni fırsatlar getirecektir.

Teknoloji açısından, yeni malzeme araştırma ve geliştirmelerinin sürekli ilerlemesi ile pirinç alaşımlarının performansı daha da artacaktır. Örneğin, farklı alaşım elementleri eklenerek pirincin mukavemeti, aşınma direnci, korozyon direnci ve diğer özellikleri daha geniş bir uygulama yelpazesinin ihtiyaçlarını karşılayacak şekilde geliştirilebilir. Aynı zamanda üretim sürecinin iyileştirilmesi ve akıllı imalatın geliştirilmesi, pirinç alaşımlarının üretim verimliliğini ve ürün kalitesini artıracak ve üretim maliyetlerini azaltacaktır.

Uygulama alanında, otomotiv, mekanik imalat, elektronik ekipman ve diğer endüstrilerin sürekli gelişmesiyle birlikte, yüksek mukavemetli, aşınmaya dayanıklı pirinç alaşımlarına olan talep artmaya devam edecektir. Örneğin otomotiv endüstrisinde hafif araçlara olan talebin artması, enerji tasarrufu ve emisyonun azaltılmasıyla birlikte, yüksek mukavemetli, aşınmaya dayanıklı pirinç alaşımlarının otomotiv parçaları alanında uygulanması genişlemeye devam edecek. Elektronik ekipman endüstrisinde, elektronik ekipmanın değiştirilmesinin hızlanmasıyla birlikte, iyi elektriksel ve termal iletkenliğe sahip pirinç alaşımlarına olan talep artmaya devam edecektir.

Ayrıca, çevre koruma politikalarının güçlendirilmesi ve çevrenin korunmasına yönelik tüketici gereksinimlerinin iyileştirilmesiyle birlikte, pirinç alaşımlarının üretim sürecinde çevrenin korunmasına ve enerji tasarrufuna daha fazla önem verilecektir. Örneğin temiz enerji kullanımı, atık emisyonlarının azaltılması ve diğer yeşil üretim teknolojileri, geleceğin pirinç alaşımı endüstrisinde önemli bir gelişme trendi haline gelecektir.

Kısacası, pirinç alaşımlarının geleceği ümit vericidir ve performans ve uygulama alanlarının sürekli genişlemesi, çeşitli endüstriler için yeni fırsatlar ve zorluklar getirecektir.