میلگرد فسفر برنز، نوعی آلیاژ بر پایه مس است که در دسته بندی فلزات رنگین قرار می گیرد، از این رو قیمت این محصول تحت تاثیر قیمت فلزات رنگین می باشد. میلگرد فسفر برنز به دلیل داشتن خواص منحصر به فرد، کاربرد های گسترده ای در صنایع مختلف دارد. در این مقاله، به بررسی جامع میلگرد فسفر برنز، از جمله انواع، آلیاژها، خواص، مزایا، معایب، کاربردها، فرایند تولید، نکات انتخاب و خرید و موارد ایمنی در هنگام کار با آن می پردازیم.
میلگرد فسفر برنز، آلیاژی از مس، روی و مقدار کمی فسفر است. فسفر، عنصر اصلی آلیاژ بوده و موجب بهبود خواص مکانیکی و ماشینکاری برنج می شود. درصد مس در این آلیاژ معمولا بین 80 تا 90 درصد، درصد روی بین 4 تا 10 درصد و درصد فسفر بین 0.01 تا 0.4 درصد متغیر است.
میلگرد فسفر برنز بر اساس چند فاکتور اصلی دسته بندی می شود:
درصد فسفر: میزان درصد فسفر این آلیاژ بر روی خواص نهایی میلگرد تاثیرگذار است. به طور کلی، با افزایش درصد فسفر، استحکام و سختی میلگرد افزایش یافته اما قابلیت ماشینکاری آن کاهش می یابد. رایج ترین انواع میلگرد فسفر برنز بر اساس درصد فسفر عبارتند از:
فسفر برنز کم فسفر (C210, C213): این نوع، حاوی کمترین مقدار فسفر (حدود 0.01 تا 0.04 درصد) است و قابلیت ماشینکاری عالی دارد. برای کاربرد هایی مانند قطعات با فرم پیچیده که به ماشینکاری دقیق نیاز دارند مناسب است.
فسفر برنز متوسط فسفر (C230, C240): این نوع، با داشتن مقدار متوسطی از فسفر (حدود 0.04 تا 0.3 درصد)، ترکیبی از استحکام مناسب و قابلیت ماشینکاری قابل قبول را ارائه می دهد. برای کاربرد های متنوعی از جمله یاتاقان ها، فنرها و اتصالات الکتریکی استفاده می شود.
فسفر برنز پر فسفر (C260, C280): این نوع، حاوی بیشترین مقدار فسفر (حدود 0.3 تا 0.4 درصد) بوده و از استحکام و سختی بالایی برخوردار است. اما قابلیت ماشینکاری آن پایین است. برای کاربرد هایی که به مقاومت در برابر سایش و فشار بالا نیاز است، مانند چرخ دنده ها و بوش ها، مناسب می باشد.
همانطور که اشاره شد، نوع و نسبت مس، روی و فسفر در آلیاژ بر روی خواص نهایی میلگرد تاثیرگذار است. در این بخش، به معرفی برخی از آلیاژ های رایج میلگرد فسفر برنز و ویژگی های آنها می پردازیم:
آلیاژ C210 (فسفر برنز کم فسفر): این آلیاژ با داشتن حدود 90 درصد مس، 4 تا 8 درصد روی و 0.01 تا 0.04 درصد فسفر، قابلیت ماشینکاری بسیار عالی دارد. استحکام و سختی آن نسبت به سایر انواع فسفر برنز پایین تر است. برای ساخت قطعات با فرم های پیچیده که به ماشینکاری دقیق نیاز دارند، مانند چرخ دنده های ظریف، ابزارآلات موسیقی و قطعات الکتریکی کاربرد دارد.
برای کاربردهای متنوعی از جمله یاتاقان ها، فنرها، واشرها، ابزارآلات غیر جرقه زن، اتصالات الکتریکی و قطعات مقاوم به سایش مورد استفاده قرار می گیرد.
این آلیاژ مشابه C230 بوده اما درصد فسفر آن کمی بالاتر (حدود 0.1 تا 0.3 درصد) است. در نتیجه، استحکام و سختی آن نسبت به C230 بیشتر است اما قابلیت ماشینکاری آن کمی پایین تر می باشد. برای کاربردهایی مانند سوپاپ ها، پمپ ها، یاتاقان های سنگین و قطعات در معرض سایش و خوردگی مناسب است.
این آلیاژ با داشتن حدود 80 تا 85 درصد مس، 4 تا 8 درصد روی و 0.3 تا 0.4 درصد فسفر، از استحکام و سختی بسیار بالایی برخوردار است. اما قابلیت ماشینکاری آن به دلیل تردی ناشی از درصد بالای فسفر، پایین است. برای ساخت قطعاتی که نیاز به مقاومت در برابر سایش و فشار زیاد دارند، مانند چرخ دنده ها، بوش ها، ابزار برش سرد و فنرهای با بارگذاری بالا کاربرد دارد.
این آلیاژ مشابه C260 بوده اما درصد فسفر آن کمی بالاتر (حدود 0.35 تا 0.4 درصد) است. در نتیجه، استحکام و سختی حتی بیشتر است اما قابلیت ماشینکاری آن به مراتب پایین تر می باشد. معمولا از روش های ریخته گری برای شکل دهی این آلیاژ استفاده می شود و برای کاربردهایی مانند یاتاقان های سنگین، بوش های صنعتی و قطعات در معرض سایش و خوردگی شدید مناسب است.
میلگرد فسفر برنز، ترکیبی از خواص مس و روی را با مزایای ناشی از وجود فسفر ارائه می دهد. برخی از مهم ترین خواص میلگرد فسفر برنز عبارتند از:
استحکام و سختی: میزان استحکام و سختی میلگرد فسفر برنز، با توجه به درصد فسفر در آلیاژ متغیر است. انواع پر فسفر، از استحکام و سختی بسیار بالایی برخوردار هستند و برای تحمل بار های سنگین و سایش مناسب می باشند.
قابلیت ماشینکاری: انواع میلگرد فسفر برنز کم فسفر، قابلیت ماشینکاری عالی دارند و برای ساخت قطعات با فرم های پیچیده و نیاز به دقت بالا مناسب هستند. با افزایش درصد فسفر، قابلیت ماشینکاری کاهش می یابد.
مقاومت در برابر سایش: میلگرد فسفر برنز، به ویژه انواع پر فسفر، مقاومت خوبی در برابر سایش و خوردگی دارد. این ویژگی، آن را برای کاربرد هایی مانند یاتاقان ها، چرخ دنده ها و بوش ها مناسب می سازد.
رسانایی الکتریکی خوب: میلگرد فسفر برنز، رسانایی الکتریکی قابل قبولی دارد و در برخی از قطعات الکتریکی با جریان کم کاربرد دارد.
ضریب اصطکاک پایین: انواع خاصی از میلگرد فسفر برنز، ضریب اصطکاک پایینی دارند و برای کاربرد هایی که نیاز به حرکت روان قطعات بر روی هم است، مناسب می باشند.
خاصیت فنری: برخی از آلیاژ های فسفر برنز، خاصیت فنری مناسبی دارند و برای ساخت فنر های با طول عمر بالا به کار می روند.
جوش پذیری محدود: میلگرد فسفر برنز، جوش پذیری محدودی دارد و به همین دلیل، اتصال قطعات معمولا از طریق روش های لحیم کاری یا پرچ کاری انجام می شود.
ترکیبی از استحکام و قابلیت ماشینکاری: میلگرد فسفر برنز، با توجه به نوع آلیاژ، می تواند ترکیبی از استحکام بالا و قابلیت ماشینکاری عالی را ارائه دهد. این ویژگی، آن را برای کاربردهای متنوعی در صنایع مختلف مناسب می سازد.
مقاومت در برابر سایش و خوردگی: انواع خاصی از میلگرد فسفر برنز، به ویژه انواع پر فسفر، در برابر سایش، خوردگی و فرسایش مقاوم هستند. این امر، طول عمر و دوام قطعات ساخته شده از این میلگرد را در محیط های کاری سخت و خشن افزایش می دهد.
رسانایی الکتریکی مناسب: برخی از انواع میلگرد فسفر برنز، رسانایی الکتریکی قابل قبولی دارند و برای کاربردهای الکتریکی با جریان کم مانند اتصالات، سوکت ها و فنرهای باتری مناسب می باشند.
ضریب اصطکاک پایین: انواع خاصی از آلیاژهای فسفر برنز، ضریب اصطکاک پایینی دارند. این ویژگی باعث حرکت روان قطعات روی هم شده که آن را برای کاربردهایی مانند یاتاقان های لغزشی و بوش ها مناسب می سازد.
خاصیت فنری مناسب: برخی از آلیاژهای فسفر برنز، خاصیت فنری خوبی دارند و برای ساخت فنرهای با طول عمر بالا و مقاوم در برابر خستگی مناسب هستند.
جذب ارتعاشات: میلگرد فسفر برنز، خاصیت جذب ارتعاشات و صدا را دارد. این ویژگی در برخی از قطعات مانند فنرها و اجزای سیستم های لرزه گیر کاربرد دارد.
رنگ ظاهری زیبا: میلگرد فسفر برنز، رنگ طلایی مایل به قهوه ای زیبایی دارد که در برخی از موارد، جنبه تزئینی نیز پیدا می کند.
در کنار مزایای فراوان، میلگرد فسفر برنز معایبی نیز دارد که در انتخاب و کاربرد آن باید مورد توجه قرار گیرد. برخی از معایب میلگرد فسفر برنز عبارتند از:
قیمت بالاتر نسبت به فولاد: به طور کلی، قیمت میلگرد فسفر برنز نسبت به فولاد بالاتر است. این موضوع می تواند بر هزینه نهایی پروژه تاثیر بگذارد.
جوش پذیری محدود: همانطور که گفته شد، میلگرد فسفر برنز، جوش پذیری محدودی دارد. اتصال قطعات معمولا از طریق روش های لحیم کاری یا پرچ کاری انجام می شود که این فرآیندها ممکن است زمان بر و پرهزینه باشند.
استحکام کمتر نسبت به فولاد: استحکام کششی میلگرد فسفر برنز، نسبت به فولاد پایین تر است. بنابراین، برای کاربردهایی با نیاز به تحمل بارهای بسیار سنگین، مناسب نیست.
تردی در انواع پر فسفر: انواع پر فسفر میلگرد فسفر برنز، به دلیل داشتن درصد بالای فسفر، ترد و شکننده هستند. این ویژگی، شکل دهی و ماشینکاری آنها را با مشکل مواجه می کند.
میلگرد فسفر برنز به دلیل داشتن خواص منحصر به فرد، در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد. برخی از مهم ترین کاربردهای میلگرد فسفر برنز عبارتند از:
صنایع ماشین سازی: برای ساخت یاتاقان های لغزشی، بوش ها، چرخ دنده ها، فنرها، سوپاپ ها، ابزارآلات غیر جرقه زن و قطعات مقاوم در برابر سایش و خوردگی کاربرد دارد.
صنایع الکتریکی و الکترونیکی: به دلیل رسانایی الکتریکی مناسب، در برخی از اتصالات الکتریکی، سوکت ها، فنرهای باتری و قطعات با جریان کم استفاده می شود.
صنایع دریایی: مقاومت در برابر خوردگی آب دریا، میلگرد فسفر برنز را برای ساخت قطعات قایق ها، موتورهای دریایی و سخت افزارهای دریایی مناسب می سازد.
صنایع هوافضا: به دلیل خاصیت فنری و مقاومت به سایش، در برخی از قطعات هواپیماها و فضاپیماها کاربرد دارد.
صنایع ساعت سازی: رنگ طلایی زیبا و مقاومت در برابر خوردگی، میلگرد فسفر برنز را برای ساخت برخی از قطعات ساعت های با کیفیت مناسب می کند.
صنایع موسیقی: خاصیت ارتعاش گیری و صدای گرم، استفاده از میلگرد فسفر برنز را در ساخت برخی از سازهای موسیقی مانند سازهای زهی امکان پذیر می سازد.
میلگرد فسفر برنز از طریق فرآیندهای مختلفی قابل تولید است. دو روش اصلی تولید عبارتند از:
ریخته گری: در این روش، فلز مذاب آلیاژ فسفر برنز درون قالب های ریخته گری ریخته می شود. پس از انجماد فلز مذاب، میلگرد با سطح مقطع دلخواه (معمولا گرد یا شش پر) شکل می گیرد. ریخته گری برای تولید میلگرد فسفر برنز با ابعاد بزرگ و انواع پر فسفر که قابلیت ماشینکاری کمتری دارند، مناسب است.
اکستروژن: در این روش، بیلت (شمش) داغ آلیاژ فسفر برنز از قالب هایی با مقطع دلخواه عبور داده می شود. با عبور از قالب، بیلت شکل قالب را به خود گرفته و به صورت میلگرد با سطح مقطع مشخص خارج می شود. اکستروژن برای تولید میلگرد فسفر برنز با ابعاد کوچکتر و انواع کم فسفر و پر فسفر با قابلیت ماشینکاری بهتر، مناسب است.
برای انتخاب و خرید میلگرد فسفر برنز مناسب، به نکات زیر توجه کنید:
نوع آلیاژ: بر اساس نیاز به استحکام، قابلیت ماشینکاری، رسانایی الکتریکی و سایر خواص، نوع آلیاژ فسفر برنز (کم فسفر، متوسط فسفر یا پر فسفر) را انتخاب نمایید.
ابعاد میلگرد: قطر، ضخامت و طول میلگرد مورد نیاز را بر اساس کاربرد آن تعیین کنید.
استاندارد: اطمینان حاصل کنید که میلگرد فسفر برنز مطابق با استانداردهای ملی یا بین المللی مانند ASTM B152 (استاندارد بین المللی برای میلگردهای فسفر برنز) تولید شده باشد.
گواهینامه کیفیت: از تامین کننده معتبر، میلگرد فسفر برنز همراه با گواهینامه کیفیت که نشان دهنده مشخصات مکانیکی و شیمیایی آلیاژ است، خریداری نمایید. فولاد حامیران با بیش از نیم قرن تجربه در عرصه فولاد و آهن آلات، بزرگترین تامین کننده در این عرصه می باشد و آزمایشگاه متالورژی حامیران با پیشرفته ترین تجهیزات قادر به ارائه گواهی معتبر از کیفیت کالا می باشد.
نتیجه گیری
میلگرد فسفر برنز، آلیاژی با ارزش و پرکاربرد در صنایع مختلف است. با توجه به نوع آلیاژ و خواص آن، می توان از میلگرد فسفر برنز برای ساخت قطعاتی با استحکام بالا، مقاومت در برابر سایش و خوردگی، قابلیت ماشینکاری مناسب و سایر ویژگی های منحصر به فرد استفاده کرد.
نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *
نام*
ایمیل*
وبسایت
ذخیره نام، ایمیل و وبسایت من در مرورگر برای زمانی که دوباره دیدگاهی مینویسم.
Δ
صفحه نخست
محصولات
تلگرام
اینستاگرام
