فلز برنز بهتر است یا فلز برنج؟
قبل از شروع، بهتر است بدانیم که این دو آلیاژ از چه موادی ساخته شده‌اند:
برنج (Brass Alloy): آلیاژ برنج از ترکیب دو فلز مس (Cu) و روی (Zn) به وجود می‌آید.
با توجه به مقدار روی که به مس اضافه می‌شود، نوع‌های مختلفی از برنج تولید می‌شود. اگر مقدار روی بیشتر باشد، استحکام و سختی آلیاژ افزایش یافته و رنگ آن از قرمز به زرد کم رنگ تغییر می‌کند.
این تغییر رنگ باعث می‌شود که برنج با نام‌های مختلفی شامل برنج زرد، برنج قرمز، برنج سرب، برنج سیلیسیم و برنج‌های نیکلی (ورشو) شناسایی شود.
معمولاً آلیاژهای برنج دارای محدوده انجماد کمی هستند و افزودن فلزات دیگر به مس باعث کاهش نقطه ذوب آن می‌شود. هر چه این محدوده کمتر باشد، سیالیت آلیاژ بهتر خواهد بود و این ویژگی آن را برای ریخته‌گری مناسب می‌سازد.
دسته‌بندی آلیاژهای مس: آلیاژهای مس به دو دسته تقسیم می‌شوند: آلیاژهای کارپذیر (نوردی) و ریختگی.
هر کدام از این دسته‌ها بسته به شرایط ترکیب و عناصر موجود می‌توانند خاصیت حرارتی (حرارت‌پذیر) یا غیر حرارتی (غیر حرارت‌پذیر) داشته باشند.
برنج‌های کارپذیر فقط شامل مس و روی هستند و عناصر دیگر در آنها به عنوان ناخالصی وجود دارند. در حالی که برنج‌های آلیاژی علاوه بر مس و روی، عناصر دیگری مثل سیلیسیم، آهن، قلع و سرب دارند و بیشتر از طریق ریخته‌گری شکل می‌گیرند.
برنج‌های مخصوص: اگر به آلیاژ مس و روی، عناصر دیگری اضافه شود، خواص مکانیکی این برنج‌ها بهبود می‌یابد و به این نوع آلیاژها برنج مخصوص گفته می‌شود.
عناصر مانند سرب، قلع، آهن و نیکل همیشه به عنوان عنصر آلیاژی یا ناخالصی در برنج‌ها وجود دارند و مقدار این عناصر معمولاً بین ۱ تا ۲ درصد است.
انواع برنج:
- برنج دریاسالار: شامل ۳۰% روی و ۱% قلع است.
- برنج آلفا: شامل کمتر از ۳۵% روی است و برای کارهای با فشار و ضربه و کارهای سرد مناسب می‌باشد. ساختار کریستالی این نوع برنج FCC است.
- برنج بتا: شامل ۴۵% تا ۵۰% روی است و سختی و مقاومت خوبی در برابر گرما و فشار دارد.
- برنج آلفا ـ بتا: شامل ۳۵% تا ۴۵% روی و مناسب برای حرارت سازی است.
- برنج آلومینیومی: که حاوی آلومینیوم است و مقاومت زیادی در برابر خوردگی دارد و در ساخت سکه‌های اروپایی به کار می‌رود.
- برنج آرسنیکی: شامل آرسنیک و آلومینیوم است و در ساخت دیگ‌های بخار استفاده می‌شود.
- برنج فشنگی: حاوی ۳۰% روی است.
- برنج معمولی: شامل ۳۷% روی است و به دلیل قیمت مناسب، برای کارهای سرد مناسب است.
- برنج عالی: شامل ۳۵% روی و ۶۵% مس است و خاصیت انعطاف‌پذیری بالایی دارد و در ساخت فنر و پیچ‌ها به کار می‌رود.
- برنج سربی: همان برنج آلفا ـ بتا با مقداری سرب است.
- برنج پست: شامل ۲۰% روی است و رنگ آن به طلا نزدیک است.
- برنج دریایی: شبیه به برنج دریاسالار با ۴۰% روی و ۱% قلع است.
- برنج سفید: شامل بیش از ۵۰% روی است و بسیار…
“`html
تفاوت فلز برنز و برنج
برنز (Bronze Alloy) : برنز معمولاً از ترکیب مس و عناصری مانند قلع، آلومینیوم، منگنز یا فسفر درست می‌شود.
آلیاژهایی که عمدتاً از مس و قلع ساخته شده‌اند، برنزهای قلع‌دار نامیده می‌شوند. به دلیل اضافه کردن فسفر برای جلوگیری از ورود اکسیژن در حین ریخته‌گری، این برنزها گاهی به عنوان برنزهای فسفردار نیز شناخته می‌شوند.
این آلیاژها ویژگی‌های خوبی مانند استحکام بالا، مقاومت به سایش و مقاومت در برابر خوردگی در آب دریا دارند.
در زمان‌های قدیم در ایران، این آلیاژ به نام مفرغ شناخته می‌شد، اما به طور کلی برنز به ترکیبات مس به علاوه یک عنصر غیر از روی اطلاق می‌شود.
برنزهای مس – قلع کارشده
برنزهای کارشده مس – قلع که ۱.۲۵ تا ۱۰٪ قلع دارند، برنزهای فسفردار نامیده می‌شوند. زیرا این آلیاژها معمولاً حدود ۰.۱٪ فسفر دارند که برای بهبود قابلیت ریخته‌گری و جلوگیری از ورود اکسیژن به آنها افزوده می‌شود.
اگر در حین ریخته‌گری بخشی از فسفر باقی بماند، ترکیب سخت Cu3P تشکیل می‌شود که استحکام و سختی برنز قلع‌دار را افزایش می‌دهد.
برنزهای قلع‌دار کارشده معمولاً از برنج‌ها محکم‌تر هستند، مخصوصاً در شرایطی که سرد شده‌اند، و مقاومت بیشتری به خوردگی دارند.
برنزهای مس – قلع ریخته‌شده
وجود مقادیر زیاد قلع، بالاتر از ۱۰٪، معمولاً باعث می‌شود که آلیاژهای مس- قلع قابل کار نشوند، ولی آلیاژهایی که تا ۱۶٪ قلع دارند برای ساخت قطعات مستحکم مثل یاتاقان‌ها و چرخ‌دنده‌ها به کار می‌روند.
برای اطمینان از ریخته‌گری صحیح، چرخ‌دنده‌ها معمولاً به روش ریخته‌گری گریز از مرکز ساخته می‌شوند. برای یاتاقان‌ها، معمولاً حدود ۱۰٪ قلع مرسوم است که برای بهبود شکل‌پذیری و تناسب سطح یاتاقان، مقدار کمی سرب به آن اضافه می‌شود.
در ابتدای این مقاله پرسیدیم که کدام بهتر است: برنج یا برنز؟ این پاسخ برای ساخت لوستر خواهد بود و ممکن است در صنایع دیگر متفاوت باشد.
بر اساس توضیحات بالا، می‌توان گفت که آلیاژ برنز نسبت به برنج مقاومت بیشتری دارد، اما در ساخت لوستر، تولید قطعات با آلیاژ برنز دشوار و چالش‌برانگیز است و به همین دلیل، بسیاری از تولیدکنندگان به سراغ آن نمی‌روند.
همانطور که قبلاً بیان کردیم، برای ساخت قطعات محکم و صاف مانند چرخ‌دنده‌ها و یاتاقان‌ها از روش ریخته‌گری گریز از مرکز استفاده می‌شود، که یکی از پرهزینه‌ترین روش‌های ریخته‌گری است.
نکته دیگری که در ساخت لوستر با برنز وجود دارد این است که با توجه به تجهیزات موجود در ایران، قطعات ساخته شده معمولاً دارای ناهمواری‌هایی هستند که به راحتی قابل ترمیم نیستند.
دلیل دیگری که استفاده از برنز را برای لوستر غیرمعمول می‌کند، قیمت بالای آن در مقایسه با برنج است. این تفاوت قیمت به قدری زیاد است که قیمت یک لوستر ساخته شده از برنز تقریباً سه برابر قیمت یک لوستر برنجی است.
تنها نقطه قوتی …
“`
یکی از مزیت‌های برنزی بودن، این است که دوام بیشتری نسبت به برنج دارد، به ویژه در شرایط آب و هوایی خاص. با این حال، نباید فراموش کنیم که آلیاژ برنج هم در شرایط جوی مختلف دوام خوبی دارد، اما در برابر برنز کمی ضعیف‌تر عمل می‌کند.
متاسفانه، باید به شما بگویم که برخی فروشندگان لوستر برای توجیه قیمت‌های بالا، به اشتباه از اصطلاح لوستر برنزی استفاده می‌کنند.
ولی تقریباً همه تولیدکنندگان لوستر در ایران از آلیاژ برنج برای ساخت محصولات خود استفاده می‌کنند. پس مراقب باشید، چون ممکن است پول اضافی برای واژه لوستر برنزی پرداخت کنید.
با توجه به توضیحات بالا، آلیاژ برنج در ساخت لوستر گزینه بهتری به نظر می‌رسد. زیرا قطعه‌ای که از برنج ساخته می‌شود، بسیار صیقلی‌تر و صاف‌تر است و قیمت آن هم بسیار کمتر از برنز خواهد بود.
همچنین، اگر سطح لوستر خراشیدگی پیدا کند، رنگ برنج به رنگ آبکاری لوستر نزدیک‌تر است و لکه‌ها کمتر دیده می‌شوند.
