काली कांस्य रचना. कांस्य की संरचना, गुण और अनुप्रयोग। अनुप्रयोग और चिह्न

धातु विज्ञान के तेजी से विकास के लिए हमें विभिन्न धातुओं और उनके मिश्र धातुओं की विशेषताओं का अध्ययन करने की आवश्यकता है, और यह लेख कांस्य के गुणों और इसके अनुप्रयोगों पर विस्तार से चर्चा करेगा। इसके अलावा, आइए इसके प्रकारों और निश्चित रूप से, उनमें से प्रत्येक की विशेषताओं के बारे में कुछ शब्द कहें।

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इस मिश्र धातु का एक लंबा और दिलचस्प इतिहास है, क्योंकि सदियों में से एक का नाम इसके नाम पर भी रखा गया था - कांस्य, और इसने हमारे समय तक अपनी लोकप्रियता नहीं खोई है। एक राय है कि यह शब्द स्वयं इतालवी व्यंजन "ब्रोंज़ो" से आया है, और बाद वाले की जड़ें फ़ारसी हैं। तो, यह अन्य धातुओं, मुख्य रूप से टिन, के साथ तांबे का एक मिश्र धातु है, और उनका वजन अनुपात भिन्न हो सकता है। एक या दूसरे तत्व के प्रतिशत के आधार पर, कांस्य का एक अलग रंग प्राप्त होता है - लाल (उच्च तांबे की सामग्री के साथ) से लेकर स्टील ग्रे तक (इस मामले में, मिश्र धातु में 35% Cu से अधिक नहीं होता है)।

हालाँकि, तांबे के साथ सभी धातुओं के संयोजन को कांस्य नहीं कहा जाता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, यदि जस्ता एक मिश्र धातु तत्व के रूप में कार्य करता है, तो पीले-सुनहरे रंग के परिणामस्वरूप मिश्र धातु को पीतल कहा जाएगा। लेकिन यदि आप Ni और Cu को मिलाते हैं, तो कप्रोनिकेल बनता है, जिससे सिक्के ढाले जाते हैं। यह सामग्री एक सुंदर चांदी के रंग की है, जो बहुत लंबे समय तक अपनी उपस्थिति बरकरार रखती है। लेकिन इस खंड में हम कांस्य के प्रकारों पर ध्यान केंद्रित करेंगे। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, यह मुख्य रूप से तांबे और टिन का संयोजन है, ऐसे विकल्पों को टिन कहा जाता है। यह पहली प्रजातियों में से एक है जिस पर मनुष्य ने कब्ज़ा किया।

टिन की उच्चतम सामग्री 33% तक पहुंच जाती है, फिर सामग्री में एक सुंदर सफेद, थोड़ा चांदी जैसा रंग होता है। इसके अलावा, इस तत्व की सामग्री कम हो जाती है। बेशक, रंग भी बदलता है, यहां का पैलेट काफी विविध है - लाल से पीले तक। ऐसे कांस्य की कठोरता शुद्ध तांबे से अधिक होती है, इसके अलावा, इसमें बेहतर ताकत की विशेषताएं होती हैं, जबकि यह अधिक फ़्यूज़िबल सामग्री होती है। ऐसे में टिन प्रथम मिश्रधातु तत्व के रूप में कार्य करता है, इसके अतिरिक्त मिश्रधातु में आर्सेनिक, सीसा, जस्ता भी मौजूद हो सकता है, लेकिन यह बिल्कुल भी आवश्यक नहीं है।

अन्य धातुओं (एल्यूमीनियम, लोहा, सिलिकॉन, सीसा, आदि) के साथ कई तांबे के मिश्र धातु भी हैं, लेकिन एसएन की भागीदारी के बिना। उनके कई फायदे भी हैं, और कुछ मामलों में वे टिन कांस्य से भी कमतर हैं, उनका पैलेट और भी अधिक विविध है। इसलिए, अलौह मिश्र धातुओं के निर्माण पर काम रचनात्मकता के समान है। आइए अगले पैराग्राफ में विभिन्न सामग्रियों के गुणों पर अधिक विस्तार से विचार करें जिन्हें हम एडिटिव्स के उपयोग से तांबे से प्राप्त कर सकते हैं।

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तो, एडिटिव्स के कारण न केवल रंग बदलता है। टिन कांस्य के मामले में, तकनीकी विशेषताएं सीधे मुख्य और अतिरिक्त मिश्र धातु तत्वों की वजन सामग्री पर निर्भर करती हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, 5% एसएन पर, मिश्र धातु की लचीलापन कम होने लगती है, और यदि टिन की मात्रा 20% तक पहुंच जाती है, तो सामग्री के यांत्रिक गुण भी तेजी से बिगड़ते हैं, और यह अधिक भंगुर हो जाता है, और कठोरता कम हो जाती है . सामान्य तौर पर, 6 wt.% Sn से अधिक वाले कांस्य का उपयोग फाउंड्री में किया जाता है, लेकिन वे फोर्जिंग और रोलिंग के लिए अनुपयुक्त होते हैं।

यदि मिश्र धातु में वजन के हिसाब से 10% तक जस्ता मिलाया जाता है, तो टिन कांस्य के यांत्रिक गुणों पर इसका व्यावहारिक रूप से कोई प्रभाव नहीं पड़ेगा, यह केवल इसे कुछ हद तक सस्ता बना देगा। सामग्री की मशीनीकरण क्षमता में सुधार करने के लिए, इसमें 5% तक सीसा मिलाया जाता है, जिसके समावेशन से चिप को तोड़ने में आसानी होती है। खैर, फॉस्फोरस एक डीऑक्सीडाइज़र के रूप में कार्य करता है, और यदि मिश्र धातु में इस तत्व का एक प्रतिशत से अधिक होता है, तो ऐसे कांस्य को अक्सर फॉस्फोरस कहा जाता है।

टिन युक्त कांसे की तुलना उन मिश्र धातुओं से करने पर जिनमें एसएन शामिल नहीं है, पहले वाले को सिकुड़न के मामले में काफी फायदा होता है, यह उनके लिए न्यूनतम है, लेकिन बाद वाले के अन्य फायदे हैं।. इस प्रकार, एल्यूमीनियम कांस्य के यांत्रिक गुण टिन कांस्य से काफी बेहतर हैं, इसके अलावा, इसमें रासायनिक प्रतिरोध भी अधिक है। सिलिकॉन जिंक अधिक तरल है, और बेरिलियम उच्च लोच से संपन्न है, इसकी कठोरता समान स्तर पर है।

उन क्षेत्रों के लिए जहां कांस्य का उपयोग किया जाता है, तापीय चालकता विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। हम इस तथ्य के आदी हैं कि धातुओं के लिए यह संकेतक काफी अधिक है। लेकिन सभी मिश्र धातुओं की ख़ासियत यह है कि, एक नियम के रूप में, एडिटिव्स की शुरूआत के साथ तापीय चालकता कम हो जाती है। हम जिस प्रकार की मिश्रधातुओं की चर्चा कर रहे हैं, वह कोई अपवाद नहीं है। हर कोई अच्छी तरह से जानता है कि शुद्ध तांबे की तापीय चालकता कितनी अधिक है, अक्सर यह इसके उपयोग पर प्रतिबंध का कारण भी बनता है। लेकिन कांस्य के लिए, सब कुछ पूरी तरह से अलग है, यह गुण बहुत कम प्रकट होता है। यहां तक ​​कि समान सामग्रियों की तुलना में, कांस्य की तापीय चालकता ज्यादातर मामलों में काफी कम है। एकमात्र अपवाद निम्न-मिश्र धातु वाले तांबे के मिश्र धातु हैं, स्वाभाविक रूप से, वे इस सूचक में शुद्ध धातु के करीब पहुंचते हैं।

कम तापीय चालकता के कारण गर्मी हटाना मुश्किल हो जाता है, इसलिए कांस्य का उपयोग घर्षण इकाइयों में नहीं किया जाता है, वेल्डिंग या अन्य तंत्रों के लिए इलेक्ट्रोड के रूप में जहां ओवरहीटिंग को जितनी जल्दी हो सके समाप्त किया जाना चाहिए।

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विभिन्न औद्योगिक क्षेत्रों में कांस्य का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, और इसका अनुप्रयोग बहुत अलग है। उदाहरण के लिए, उच्च घर्षण प्रतिरोध वाले कास्ट टिन युक्त मिश्र धातु उत्कृष्ट घर्षण-विरोधी संरचना वाले होते हैं, और इन्हें असर सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है। कांस्य के उत्कृष्ट स्थायित्व के कारण, सुदृढीकरण बनाना काफी उचित है, जिसकी कठोरता और यांत्रिक गुण काफी अधिक होंगे।

यह बेरिलियम कांस्य पर भी ध्यान देने योग्य है, जो उत्कृष्ट वेल्डेबिलिटी, रासायनिक प्रतिरोध द्वारा प्रतिष्ठित हैं, और एक काटने के उपकरण के साथ संसाधित किया जा सकता है। ये सभी गुण इस सामग्री को महत्वपूर्ण तत्वों, जैसे झिल्ली, स्प्रिंग्स, स्प्रिंग संपर्क इत्यादि के निर्माण के लिए उपयुक्त बनाते हैं। चूंकि अधिकांश कांस्य की तापीय चालकता कम होती है, इसलिए ऐसी सामग्री से बने हिस्सों को आसानी से वेल्ड किया जाता है।

मिश्र धातु की संरचना निर्धारित करने के लिए, बस इसके अंकन को देखें, जिसमें संख्याओं और अक्षरों का एक सेट होता है। तो, पदनाम में पहला हमेशा "ब्र" अक्षरों का संयोजन होता है। इसके बाद प्रतिशत में मिश्रधातु परिवर्धन के वजन के लिए पदनाम आते हैं, जिसमें पहले वर्णमाला वर्ण होते हैं, उसके बाद उचित क्रम में एक हाइफ़न द्वारा अलग किए गए संख्यात्मक मान होते हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कांस्य में तांबे की मात्रा का संकेत नहीं दिया गया है।

अंकन न केवल मिश्र धातु की संरचना और उसकी विशेषताओं (कठोरता, तापीय चालकता और अन्य) का पता लगाने के लिए आवश्यक है, बल्कि यह किसी भी प्रकार के कांस्य के विशिष्ट गुरुत्व को भी निर्धारित करता है। ऐसा करने के लिए, आपको विशेष संदर्भ पुस्तकों का उपयोग करना होगा, लेकिन यदि मिश्र धातु का ग्रेड अज्ञात है, तो एक रासायनिक विश्लेषण किया जाना चाहिए। वैसे इस मिश्रधातु के विशिष्ट गुरुत्व का उपयोग किसी भी कार्य की तैयारी में भी किया जाता है। यदि आप सूत्र में गहराई से जाते हैं, तो आप देख सकते हैं कि यह वर्कपीस के द्रव्यमान और उसके आयतन का अनुपात है। इसलिए, तालिका से इस "रंगीन" मिश्र धातु के किसी भी प्रकार के विशिष्ट गुरुत्व को जानने के बाद, हम अनुमान लगा सकते हैं कि एक निश्चित द्रव्यमान के एक हिस्से का कितना आयतन होगा, या, इसके विपरीत, किसी दिए गए आयतन की एक पट्टी का वजन कितना होगा।

कांस्य एक धातु है जो तांबे और कुछ अन्य धातुओं और गैर-धातुओं के पिघलने को मिलाकर प्राप्त की जाती है। एक नियम के रूप में, तांबे में मिलाए जाने वाले घटकों की मात्रा तीन प्रतिशत से अधिक नहीं होती है, लेकिन इस नियम के अपवाद हैं - जस्ता और निकल को बड़ी मात्रा में जोड़ा जा सकता है। ऐसी मिश्रधातुओं को क्रमशः पीतल और कप्रोनिकेल (मेल्चियोर) कहा जाता है। अन्य मिश्र धातुओं में, जस्ता भी मौजूद हो सकता है, लेकिन एक सीमा के साथ: इसकी मात्रा जोड़े जाने वाले शेष धातुओं के योग से अधिक नहीं होनी चाहिए। यदि ऐसा होता है, तो मिश्रधातु पीतल होगी।

यह धातु मिश्र धातु दिखाई दी लगभग साढ़े पांच हजार साल पहले. तभी कांस्य युग की शुरुआत हुई। और उस समय तक, केवल तांबे को ही गलाया जाता था - यह धातु सभी उपकरणों का आधार थी। जब तांबे और टिन को पिघलाकर मिलाया गया, तो एक और धातु प्राप्त हुई, जिसे कांस्य कहा गया - यह तांबे और टिन का एक मिश्र धातु है, जो मूल धातुओं की तुलना में कठिन है। उन्होंने तुरंत मानव जीवन के सभी क्षेत्रों में व्यापक आवेदन पाया: उन्होंने इससे धारदार हथियार और रसोई के बर्तन, दर्पण और गहने, सिक्के और मूर्तिकारों की रचनाएँ बनाईं।

मध्यकालीन कांस्य कारीगर चर्च की जरूरतों के लिए घंटियाँ और सेना के लिए तोपें बनाते थे। तोपों की ढलाई के लिए विशेष रूप से निर्मित कांस्य का उपयोग किया जाता था। यह तकनीक उन्नीसवीं सदी तक अस्तित्व में थी। नीचे कांस्य के बारे में रोचक तथ्य दिए गए हैं।

विनिर्माण के तरीके और विशेषताएं

शारीरिक डाटा

मिश्र धातु की विशेषताएं इसकी रासायनिक संरचना से निर्धारित होती हैं और कुछ सीमाओं के भीतर भिन्न हो सकती हैं। कांस्य संक्षारण के प्रति कम संवेदनशील होता है और पीतल की तुलना में बेहतर धातु-से-धातु फिसलन प्रदान करता है। इसमें उच्च शक्ति है और यह वायुमंडलीय प्रभावों (पानी और हवा) के प्रति कम संवेदनशील है और लवण और कार्बनिक अम्लों का बेहतर प्रतिरोध करता है। इसे मशीन से बनाना आसान है, इसे सोल्डर किया जा सकता है और वेल्डिंग द्वारा बांधा जा सकता है। कांस्य की कुछ भौतिक विशेषताएँ:

• विशिष्ट गुरुत्व 7.8 से 8.7 टन/घन तक। मीटर;
• कांस्य का पिघलने बिंदु - 930 से 1140 डिग्री तक गर्म होने पर पिघल जाता है;
• रंग लाल से बदलता है - तांबे का रंग, सफेद से - टिन का रंग;
• पहनने के प्रतिरोध और धातु पर अच्छी स्लाइडिंग सादे बीयरिंग के रूप में आवेदन के दायरे को निर्धारित करती है, वे किसी भी तापमान की स्थिति में अच्छी तरह से काम करते हैं;
• इसमें उच्च विद्युत चालकता और गर्मी हस्तांतरण, भाप के संपर्क का प्रतिरोध होता है, जो चरम स्थितियों में काम करने वाले उपकरणों के लिए भागों के निर्माण में योगदान देता है।

कांसे का निर्माण कैसे करें

तांबे के पिघलने और विभिन्न धातुओं के मिश्रण को पिघलाने और मिलाने से मिश्र धातु को कुछ आवश्यक विशेषताएँ देना संभव हो जाता है, जिससे कांस्य जैसी मिश्र धातु धातु का उत्पादन होता है। विनिर्माण प्रक्रिया में इलेक्ट्रिक ओवन शामिल हैंइंडक्शन प्रकार और क्रूसिबल फोर्ज, उनकी मदद से आप तांबे के साथ कोई भी मिश्र धातु बना सकते हैं।

प्रगलन फ्लक्स एडिटिव्स के साथ किया जाता है, जबकि गलाने के लिए प्रारंभिक कच्चा माल तांबा अयस्क और तांबा स्क्रैप दोनों हो सकता है। एक नियम के रूप में, गलाने की प्रक्रिया के दौरान तांबे के स्क्रैप को अतिरिक्त धातु के साथ पिघलाया जाता है। केवल तांबे के अयस्क को गलाने पर, निम्नलिखित कार्य किए जाते हैं:

तांबे के स्क्रैप का उपयोग करते समय, कांस्य बनाने की प्रक्रिया समान होती है।

किस्मों

कांस्य के मुख्य घटकों - तांबा और टिन की सामग्री के अनुपात के अनुसार, दो मुख्य प्रकार ज्ञात हैं: टिन, जब मुख्य भराव सामग्री टिन होती है, और टिनलेस, यदि टिन बहुत कम मात्रा में मौजूद होता है।

टिन कांस्य

शास्त्रीय या टिन कांस्य- न केवल उद्योग में, बल्कि मानव जीवन के अन्य क्षेत्रों में भी एक सार्वभौमिक सामग्री। इस मिश्र धातु में, तांबे के 80 भाग और टिन के 20 भाग होते हैं, यह अच्छी तरह से पिघलता है, इसमें उच्च शक्ति होती है, यह काफी कठोर होता है, संक्षारण नहीं करता है, पहनने के लिए प्रतिरोधी होता है और धातुओं के घर्षण को कम करने में मदद करता है।

टिन कांस्य के ये फायदे कई अन्य मामलों में कठिनाइयों का कारण बनते हैं: मिश्र धातु को बनाना और काटना, तेज किनारों को तेज करना और मुहर लगाना मुश्किल है, लेकिन इससे कास्टिंग बनाना आसान है। कास्टिंग के ठंडा होने के दौरान तलछट एक प्रतिशत से अधिक नहीं होती है, जो सामग्री को उच्च परिशुद्धता के कलात्मक उत्पादों में उपयोग करने की अनुमति देती है।

मिश्र धातु को अतिरिक्त गुण देने के लिए इसमें शामिल किया जा सकता है अन्य धातुओं और गैर-धातुओं के योजक:

• 10% तक की मात्रा में जस्ता जंग-रोधी गुणों में सुधार करता है, ऐसे मिश्र धातु से बने हिस्सों का उपयोग जहाज निर्माण में किया जाता है, जहां खारा पानी एक आक्रामक माध्यम है;
• सीसा और फास्फोरस अन्य धातुओं पर कांस्य उत्पादों की बेहतर फिसलन में योगदान करते हैं, ऐसे मिश्र धातु को काटना और मुहर लगाना आसान होता है।

टिन रहित

- कभी-कभी मिश्र धातु में टिन के उपयोग की अनुमति नहीं होती है, और अन्य धातुओं को जोड़कर आवश्यक विशेषताएँ प्राप्त की जाती हैं। आधुनिक प्रौद्योगिकियाँ इस तरह से एडिटिव्स का चयन करना संभव बनाती हैं कि टिन के बिना कांस्य उत्पाद पूरी तरह से क्लासिक कांस्य उत्पादों की जगह ले लेते हैं।

सीसा कांस्य- एक मिश्र धातु जो धातु पर पूरी तरह से फिसलती है, भारी दबाव झेलती है, बहुत टिकाऊ होती है और कठिनाई से पिघलती है। इसका दायरा उच्च दबाव में संचालित होने वाले बीयरिंग हैं।

सिलिकॉन- इसमें 97% तांबा, थोड़ा टिन और प्रतिशत सिलिकॉन का पांच सौवां हिस्सा होता है, इसे विद्युत चालकता बढ़ाने के लिए जोड़ा जाता है और ऐसे कांस्य का उपयोग टेलीफोन केबल के कोर के रूप में किया जाता है। यह चुंबकीय नहीं है, अच्छी तरह से सोल्डर किया हुआ है, लचीला है और कम तापमान के प्रति प्रतिरोधी है। इसके अतिरिक्त, इसमें मैंगनीज भी हो सकता है।

फीरोज़ा- कठोरतम। यह मिश्र धातु संक्षारण और अत्यधिक तापमान, प्लस और माइनस दोनों के प्रति बहुत प्रतिरोधी है। यह एक गैर-चुंबकीय धातु है और टकराव के दौरान इससे कोई चिंगारी नहीं निकलती है। इसके अतिरिक्त इसमें निकेल या कोबाल्ट भी मिलाया जा सकता है। लोचदार उत्पाद मिश्र धातु से बने होते हैं - स्प्रिंग्स, झिल्ली, प्लेटें।

अल्युमीनियम- संरचना सरल है, पांच प्रतिशत एल्यूमीनियम है, बाकी तांबा है। कांसे का रंग चमकीला सुनहरा होता है, यह रसायनों-एसिड के प्रति प्रतिरोधी होता है। यह कठोरता में टिकाऊ और गर्मी प्रतिरोधी है, बेहद कम तापमान पर भी अपने गुणों को बरकरार रखता है। यह संक्षारण का कमजोर प्रतिरोध करता है और ढलाई के दौरान महत्वपूर्ण संकोचन देता है। अपने खूबसूरत रंग के लिए इसका उपयोग आभूषण उत्पादन, सिक्कों और पदकों के निर्माण में किया जाता है। भौतिक गुण ऑटोमोटिव उत्पादों, बारूद और आतिशबाज़ी उत्पादन के विवरण में मिश्र धातु के उपयोग को पूर्व निर्धारित करते हैं।

अंकन

कांस्य में कौन सी धातुएँ होती हैं? कांस्य की मुख्य संरचना का पता लगाने के लिए राज्य मानकों के आधार पर विकसित इसके अंकन की अनुमति मिलती है। उदाहरण: BrOF 7. पहले दो अक्षर कांस्य हैं; मिश्र धातु संरचना: O टिन है; Ph फॉस्फोरस है; 7 - योजक सामग्री, इस मामले में टिन, क्योंकि दूसरे योजक पदार्थ की सामग्री अंकन में इंगित नहीं की गई है। अन्य भराव पदार्थों के पदनाम: ए - एल्यूमीनियम, के - सिलिकॉन। एमटीएस मैंगनीज है, जेएच लोहा है, और इसी तरह, एडिटिव के पहले अक्षरों के अनुसार।

अंकन में तांबे की मात्रा का प्रतिशत इंगित करने की प्रथा नहीं है, इसकी गणना अंतर के शेष भाग के रूप में की जाती है। उदाहरण में, यह 93% है। इसका रंग कांसे की रासायनिक संरचना पर निर्भर करता है। किसी मिश्र धातु में तांबे की मात्रा उसका रंग निर्धारित करती है - यह जितना अधिक होगा, कांस्य उतना ही लाल होगा, और इसके विपरीत। यदि केवल 50% तांबा है, और बाकी सब हल्के योजक हैं, तो मिश्र धातु का रंग चांदी जैसा होगा।

कांसे

जिंक के अलावा अन्य तत्वों वाले तांबे के मिश्रधातु कहलाते हैं कांस्य.

कांस्य को विकृत और ढलवाँ में विभाजित किया गया है।

गढ़ा कांस्य को चिह्नित करते समय, B अक्षर को पहले स्थान पर रखा जाता है, फिर अक्षर यह दर्शाते हैं कि तांबे को छोड़कर कौन से तत्व मिश्र धातु का हिस्सा हैं। अक्षरों के बाद मिश्रधातु में घटकों की सामग्री दर्शाने वाली संख्याएँ आती हैं। उदाहरण के लिए, BrOF10-1 ब्रांड का मतलब है कि कांस्य में 10% टिन, 1% फॉस्फोरस और बाकी तांबा होता है।

फाउंड्री कांस्य का अंकन भी Br अक्षरों से शुरू होता है, फिर मिश्र धातु तत्वों के अक्षरों को इंगित किया जाता है और मिश्र धातु में इसकी औसत सामग्री को इंगित करने वाली एक संख्या डाली जाती है। उदाहरण के लिए, कांस्य BrO3Ts12S5 में 3% टिन, 12% जस्ता, 5% सीसा होता है, बाकी तांबा होता है।

टिन कांस्यजब तांबे को टिन के साथ मिलाया जाता है, तो ठोस घोल बनता है। क्रिस्टलीकरण की बड़ी तापमान सीमा के कारण इन मिश्र धातुओं में पृथक्करण की बहुत संभावना होती है। पृथक्करण के कारण, 5% से अधिक टिन सामग्री वाले मिश्र धातुओं की संरचना में एक यूटेक्टॉइड घटक ई () होता है, जिसमें नरम और कठोर चरण होते हैं। यह संरचना सादे बीयरिंग जैसे भागों के लिए अनुकूल है: नरम चरण अच्छा रन-इन प्रदान करता है, कठोर कण पहनने के प्रतिरोध पैदा करते हैं। इसलिए, टिन के कांसे अच्छे घर्षण-रोधी पदार्थ हैं।

टिन कांस्य में कम वॉल्यूमेट्रिक संकोचन (लगभग 0.8%) होता है, इसलिए उनका उपयोग कलात्मक ढलाई में किया जाता है।

फास्फोरस की उपस्थिति अच्छी तरलता प्रदान करती है।

टिन कांस्य को गढ़ा और ढाला कांस्य में विभाजित किया गया है।

में गढ़ा हुआ कांस्यआवश्यक प्लास्टिसिटी सुनिश्चित करने के लिए टिन की मात्रा 6% से अधिक नहीं होनी चाहिए, BrOF6.5-0.15।

संरचना के आधार पर, गढ़ा हुआ कांस्य उच्च यांत्रिक, संक्षारण-रोधी, घर्षण-रोधी और लोचदार गुणों से युक्त होता है और विभिन्न उद्योगों में उपयोग किया जाता है। इन मिश्र धातुओं से छड़ें, पाइप, टेप, तार बनाये जाते हैं।

टिन कांसे की ढलाई, BrO3Ts7S5N1, BrO4Ts4S17 का उपयोग भाप-पानी की फिटिंग के निर्माण और बुशिंग, वर्म व्हील के रिम, बेयरिंग शेल जैसे घर्षण-रोधी भागों की कास्टिंग के लिए किया जाता है।

एल्यूमीनियम कांस्य, BRAZH9-4, BRAZH9-4L, BRAZHN10-4-4.

9.4% तक एल्यूमीनियम सामग्री वाले कांस्य में एकल-चरण संरचना होती है - एक ठोस समाधान। 9.4...15.6% की एल्यूमीनियम सामग्री के साथ, तांबा-एल्यूमीनियम प्रणाली के मिश्र धातु दो-चरण वाले होते हैं और इसमें - और - चरण होते हैं।

5...8% एल्युमीनियम युक्त एल्युमीनियम कांस्य में इष्टतम गुण होते हैं। चरण की उपस्थिति के कारण एल्यूमीनियम सामग्री में 10...11% की वृद्धि से ताकत में तेज वृद्धि और लचीलेपन में भारी कमी आती है। 8...9.5% की एल्यूमीनियम सामग्री के साथ मिश्र धातुओं की ताकत में अतिरिक्त वृद्धि सख्त करके प्राप्त की जा सकती है।

टिन कांस्य की तुलना में एल्यूमीनियम कांस्य के लाभ:

इंट्राक्रिस्टलाइन पृथक्करण की संभावना कम;

कास्टिंग का उच्च घनत्व;

उच्च शक्ति और गर्मी प्रतिरोध;

ठंडी भंगुरता की संभावना कम होती है।

एल्यूमीनियम कांस्य के मुख्य नुकसान:

महत्वपूर्ण संकोचन;

क्रिस्टलीकरण के दौरान स्तंभ क्रिस्टल बनाने और गर्म करने के दौरान अनाज के बढ़ने की प्रवृत्ति, जो मिश्र धातु को नष्ट कर देती है;

तरल पिघल का मजबूत गैस अवशोषण;

धीमी गति से शीतलन के दौरान स्व-विमोचन;

अत्यधिक गरम भाप में अपर्याप्त संक्षारण प्रतिरोध।

इन कमियों को दूर करने के लिए, मिश्रधातुओं को अतिरिक्त रूप से मैंगनीज, लोहा, निकल और सीसा के साथ मिश्रित किया जाता है।

गियर, बुशिंग, फ्लैंज जैसे अपेक्षाकृत छोटे, लेकिन अत्यधिक जिम्मेदार हिस्से कास्टिंग और दबाव उपचार द्वारा एल्यूमीनियम कांस्य से बनाए जाते हैं। पदक और छोटे परिवर्तन सिक्के बनाने के लिए कांस्य BrA5 की मुहर लगाई जाती है।

सिलिकॉन कांस्य, BrKMts3-1, BrK4, का उपयोग टिन कांस्य के विकल्प के रूप में किया जाता है। वे गैर-चुंबकीय और ठंढ प्रतिरोधी हैं, संक्षारण प्रतिरोध और यांत्रिक गुणों में टिन कांस्य से बेहतर हैं, और उच्च लोचदार गुण हैं। मिश्रधातुओं को अच्छी तरह से वेल्ड और सोल्डर किया जाता है। क्षारीय वातावरण और शुष्क गैसों के प्रति उनके उच्च प्रतिरोध के कारण, उनका उपयोग अपशिष्ट पाइप, गैस और चिमनी के उत्पादन के लिए किया जाता है।

सीसा कांस्य, BrS30, का उपयोग उच्च गुणवत्ता वाली घर्षण-रोधी सामग्री के रूप में किया जाता है। टिन कांसे की तुलना में, उनमें यांत्रिक और तकनीकी गुण कम होते हैं।

बेरिलियम कांस्य, BrB2, उच्च गुणवत्ता वाली स्प्रिंग सामग्री हैं। तापमान घटने के साथ तांबे में बेरिलियम की घुलनशीलता काफी कम हो जाती है। इस घटना का उपयोग वर्षा सख्त करके उत्पादों की उच्च लोचदार और ताकत गुण प्राप्त करने के लिए किया जाता है। बेरिलियम कांस्य से बने तैयार उत्पादों को 800 डिग्री सेल्सियस तक सख्त किया जाता है, जिसके कारण तांबे में बेरिलियम का एक सुपरसैचुरेटेड ठोस घोल कमरे के तापमान पर स्थिर हो जाता है। फिर कृत्रिम उम्र बढ़ने को 300 ... 350 o C के तापमान पर किया जाता है। इस मामले में, बिखरे हुए कणों का पृथक्करण होता है, ताकत और लोच बढ़ जाती है। उम्र बढ़ने के बाद, अंतिम ताकत 1100...1200 एमपीए तक पहुंच जाती है।

कांस्य का मुख्य घटक तांबा है, जिसमें अन्य धातुएँ (आमतौर पर टिन) मिलाई जाती हैं। इसी समय, अन्य पदार्थों का हिस्सा 2.5% से अधिक नहीं है, जिससे प्राप्त मिश्र धातु के प्रदर्शन में सुधार करना संभव हो जाता है। यदि तांबा जस्ता के साथ जुड़ता है, तो पीतल प्राप्त होता है, जब जस्ता को निकल के साथ प्रतिस्थापित किया जाता है, तो कप्रोनिकेल संरचना प्राप्त होती है। अन्य विकल्प भी हैं. उदाहरण के लिए, BrA5 एक कांस्य ग्रेड है जो एल्यूमीनियम मिलाकर प्राप्त किया जाता है। हम टिन के आधार पर बने BrO5 ब्रांड के साथ काम करते हैं, क्योंकि यह सामग्री पूरी तरह से राज्य की आवश्यकताओं का अनुपालन करती है।

इतिहास के बारे में थोड़ा सा

पहली कांस्य वस्तुएँ तीसरी शताब्दी ईसा पूर्व में दिखाई दीं। मध्य पूर्व को इस अद्भुत धातु का जन्मस्थान माना जाता है - तांबे और टिन के संयोजन से सबसे पुरानी खोज ईरान, साथ ही सीरिया, तुर्की और इराक में पाई गई थी। अक्सर, घरेलू और कामकाजी सामान कांस्य से बने होते थे। बचे हुए उत्पादों में घरेलू, सैन्य और आभूषण की वस्तुएं सबसे अधिक पाई जाती हैं।

फिर वह दौर आया जब यह धातु मौद्रिक उद्योग का मुख्य स्रोत बन गई - इससे विभिन्न मूल्यवर्ग के सिक्के बनाए जाने लगे। लगभग 5वीं शताब्दी ई.पू. हेलस में कांस्य मूर्तियों का उत्पादन शुरू हुआ। यहीं से कांस्य लघुचित्र और मूर्तियाँ बनाने की परंपरा की शुरुआत हुई, जो आज भी प्रासंगिक है।

मध्य युग की शुरुआत के साथ, कांस्य आयुध का हिस्सा बन गया और तोपों, तोप के गोले और गोले ढालने का मुख्य संसाधन बन गया। बेल कास्टिंग मास्टर्स ने भी इस धातु पर ध्यान दिया - सुंदर उत्पाद कांस्य से बने होते हैं, जो गहरी और सुखद ध्वनि देते हैं।

कांस्य भाला (सातवीं-चौथी शताब्दी ईसा पूर्व)।

प्रजातियाँ किस प्रकार भिन्न हैं

मिश्रधातुओं का वर्गीकरण चयनित घटकों के आधार पर किया जाता है। टिन से बने कांस्य में अक्सर सीसा या फास्फोरस भी होता है - यह एक मिश्रधातु प्रभाव प्रदान करता है। टिन के कारण, मिश्र धातु सख्त और मजबूत हो जाती है, पिघलने को बेहतर ढंग से सहन करती है और अपना आकार पूरी तरह से बरकरार रखती है। परिणामी सामग्री को पीसना आसान है, और विशेष घटकों की उपस्थिति आपको उच्च कार्य और दृश्य प्रदर्शन प्राप्त करने की अनुमति देती है।

इसमें कांसा भी होता है, जिसमें टिन नहीं होता। ऐसे विकल्पों में एक नई संरचना होती है जो पारंपरिक से भिन्न होती है, लेकिन उनके गुणों के संदर्भ में वे क्लासिक मिश्र धातु के लगभग बराबर होते हैं।

किसी धातु के तकनीकी गुण उसके प्रदर्शन को प्रभावित कर सकते हैं।

सजावटी और स्टाइलिश सामान (उदाहरण के लिए, हमारे उत्पाद) बनाने की विधि द्वारा कास्टिंग सामग्री बनाई जाती है। इसका व्यापक रूप से बीयरिंग, जटिल तंत्र के हिस्सों के साथ-साथ समुद्री जल में काम करने के लिए डिज़ाइन किए गए उपकरणों के घटकों के उत्पादन में भी उपयोग किया जाता है।

विकृत सामग्रियों को यांत्रिक विधि द्वारा बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इस मामले में, धातु को काटा जाता है, जाली बनाई जाती है, नालीदार बनाया जाता है। एक नियम के रूप में, यह विकल्प लचीला और अपेक्षाकृत नरम है - इसका उपयोग केबल, टेप, छड़ और शीट उत्पादों के उत्पादन के लिए किया जाता है।

कांसे की छड़ी.

कांस्य गुण

अन्य धातु मिश्रण (उदाहरण के लिए, जस्ता संरचना) की तुलना में इस मिश्र धातु को ध्यान में रखते हुए, यह ध्यान देने योग्य है कि असली कांस्य प्राकृतिक विनाश प्रक्रियाओं से प्रतिरक्षित है, लंबे समय तक चलता है और आक्रामक प्रभावों (कंपन, घर्षण) के लिए प्रतिरोधी है। यह पानी, हवा, अम्लीय वातावरण या नमक के घोल के लंबे समय तक संपर्क में रहने के बाद भी टिकाऊ और सुंदर बना रहता है। अधिकांश प्रकार के कांस्य को सोल्डर या वेल्ड किया जा सकता है।

मिश्र धातु का रंग इसकी संरचना बनाने वाले घटकों पर निर्भर करता है। सबसे हल्का प्रकार सफेद है। अँधेरी कक्षाएँ लाल रंग की होती हैं।

निम्नलिखित योजक कांस्य के रंग और गुणवत्ता को प्रभावित करते हैं:

• जस्ता और सीसा घर्षण की संवेदनशीलता को कम करते हैं;
• एल्यूमीनियम और सिलिकॉन सेवा जीवन को बढ़ाते हैं, जंग और विरूपण से बचाते हैं;
• निकल और लोहा मिश्र धातु की पुन: क्रिस्टलीकरण करने की क्षमता को बढ़ाते हैं, पदार्थ को चिकना और एक समान बनाते हैं;
• जंग, ऑक्साइड जमाव और तीव्र गर्मी के प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए सिलिकॉन या मैंगनीज मिलाया जाता है;
• बिजली के संचालन के लिए इच्छित सामग्री क्रोमियम या बेरिलियम को मिलाकर नहीं बनाई जाती है।

उद्योग में प्रयुक्त कांस्य मिश्र धातु के सबसे लोकप्रिय ग्रेड हैं:

1. बेरिलियम (कठोरता के कारण)। कठोर, लचीला. धातु की प्राकृतिक या कृत्रिम उम्र बढ़ने के साथ, यांत्रिक प्रक्रियाओं के प्रति इसका बढ़ा हुआ प्रतिरोध प्रकट होता है। यह सूचक अक्सर पूर्व-विरूपण द्वारा बढ़ाया जाता है। मशीनों के बड़े और छोटे हिस्सों के निर्माण के साथ-साथ इन्वेंट्री के उत्पादन के लिए भी उपयोग किया जाता है।
2. एल्यूमिनियम (उच्च घनत्व के कारण)। यह रसायनों के प्रति प्रतिरोधी है, प्राकृतिक कारकों के प्रभाव में नहीं बदलता है और समुद्री जल में उपयोग के लिए उपयुक्त है। प्रोसेस करने और काटने में आसान, फ्लैट और स्ट्रिप उत्पादों के निर्माण में लोकप्रिय।
3. सिलिकॉन-जस्ता (लाभ - उत्कृष्ट तरलता)। मशीनिंग (टर्निंग, मिलिंग) के दौरान चिंगारी नहीं निकलती है। जटिल या सजावटी आकृतियों की ढलाई के लिए उपयुक्त।
4. सीसा - घर्षण, आघात के प्रति प्रतिरोधी। इन संकेतकों के कारण, इसका उपयोग अक्सर उन हिस्सों के लिए किया जाता है जो बड़ा भार उठाते हैं।
5. टिन - उपरोक्त सभी लाभों को जोड़ता है, और इसलिए इसकी सबसे बड़ी मांग है।

कांस्य कैसे प्राप्त करें

कांस्य का निर्माण एक जिम्मेदार और कठिन प्रक्रिया है जिसमें सहायक धातुओं को पिघले हुए तांबे में पेश किया जाता है। गलाने का कार्य फोर्ज या प्रेरण भट्टियों में किया जाता है। तापन के लिए प्राकृतिक ईंधन (कोयला) या फ्लक्स का उपयोग किया जाता है।

पहला चरण भट्ठी में तांबे को बिछाना और तरल अवस्था तक पहुंचने तक गर्म करना है। उसके बाद, फॉस्फोरस तांबे को पदार्थ में पेश किया जाता है, जिसमें बाद में मिश्र धातु घटक जुड़े होते हैं। परिणामी मिश्र धातु को मिलाया जाता है, एक नया प्रसंस्करण तापमान निर्धारित किया जाता है। अंतिम चरण में, फॉस्फोरस तांबे का फिर से उपयोग किया जाता है, जो आपको किसी भी ऑक्सीकरण से छुटकारा पाने की अनुमति देता है।

कांस्य को पिघलाना सरल है, और इसलिए इस धातु का उपयोग अक्सर कला उत्पादों और लघुचित्रों की ढलाई के लिए किया जाता है। विशेष प्रपत्रों का उपयोग करके और उन्हें सही ढंग से भरकर, ब्रोंज़ामानिया कार्यशाला के विशेषज्ञ आदर्श स्वरूप के साथ सामान तैयार करते हैं। कलात्मक ढलाई के लिए इच्छित रिक्त स्थान गोल या चपटे प्रारूप में बनाए जाते हैं।

पिघली हुई अवस्था में कांस्य.

कांस्य का अनुप्रयोग

त्रुटिहीन कामकाजी गुणों ने कांस्य को मैकेनिकल इंजीनियरिंग, विमानन, जहाज निर्माण और बड़े पैमाने के उद्योग के क्षेत्र में सबसे आम सामग्रियों में से एक बना दिया है। यह धातु नमी के प्रति संवेदनशील नहीं है, घिसती नहीं है, इसे विकृत करना लगभग असंभव है। इसलिए, आक्रामक रासायनिक वातावरण में काम करने के लिए डिज़ाइन किए गए रोल्ड उत्पादों के उत्पादन के साथ-साथ विभिन्न प्रोफाइल के भागों और पाइपों के उत्पादन में कांस्य का उपयोग किया जाता है।

विश्वसनीयता और लंबी सेवा जीवन अतिरिक्त विशेषताएं हैं जिनके कारण कांस्य मूर्तिकला और कला के क्षेत्र में व्यापक रूप से जाना जाता है। इससे आंतरिक विवरण बनाए जाते हैं - कैंडलस्टिक्स, झूमर के मामले, सजावट। इसलिए, ब्रोंज़ामेनिया कार्यशाला के विशेषज्ञ बिक्री के लिए उपलब्ध सभी उत्पादों की लंबी सेवा जीवन की गारंटी दे सकते हैं - हमारे उत्पाद मौसम की स्थिति और अन्य प्रतिकूल कारकों पर प्रतिक्रिया किए बिना दशकों तक अपनी सुंदर उपस्थिति और कार्यक्षमता बनाए रखते हैं।

बहुत से लोगों को कांसे का रूप पसंद होता है, लेकिन इसकी संरचना में शायद ही किसी की दिलचस्पी होती है। लेकिन इसकी विविधताओं के कारण, विभिन्न गुणों वाले इस मिश्र धातु के प्रकार बड़ी संख्या में हैं, यही कारण है कि कांस्य के उपयोग की व्यावहारिक रूप से कोई सीमा नहीं है।

1 कांस्य का अंकन, रासायनिक संरचना और रंग

कांस्य तांबे और टिन का एक मिश्र धातु है (और चांदी नहीं, जैसा कि कुछ लोग मानते हैं)। यह सबसे बुनियादी प्रकार है. सामग्री बनाने वाले मुख्य अवयवों के अलावा, इसमें जस्ता, सीसा, मैंगनीज और एल्यूमीनियम योजक भी हैं। लेकिन ये यौगिक जो भी हों, तांबे की उपस्थिति हमेशा अपरिवर्तित रहती है। ऐसे दो समूह हैं जिनमें कांस्य को उनकी रासायनिक संरचना के अनुसार विभाजित किया गया है: टिन (मिश्र धातु, यानी, योजक के बीच प्रमुख तत्व टिन है) और टिनलेस (यह फ्यूज़िबल धातु मौजूद है, लेकिन बड़ी मात्रा में नहीं)। रासायनिक अंतर के अलावा, मिश्र धातुओं को प्रसंस्करण की विधि के अनुसार भी वर्गीकृत किया जा सकता है। विकृत प्रकार होते हैं, जो दबाव (फोर्जिंग) द्वारा बनाए गए भागों के लिए तैयार किए जाते हैं, और कास्टिंग बनाने के लिए अनुकूलित किए जाते हैं।

कांस्य मिश्रधातु

यदि आप उन मिश्र धातुओं को सूचीबद्ध करना शुरू करें जिनमें अतिरिक्त धातुएँ मौजूद हैं, तो पूरी सूची में एक से अधिक शीट लग जाएंगी। वे कहते हैं कि एक अनुभवी विशेषज्ञ रंग के आधार पर अलग-अलग कांस्य का निर्धारण कर सकता है और यहां तक ​​कि उत्पाद में कौन सी अशुद्धियाँ हैं इसका भी सटीक नाम दे सकता है। यह काफी संभव है, लेकिन यदि आवश्यक हो, तो एक साधारण व्यक्ति जिसका कभी धातु विज्ञान या पाइपलाइन से कोई लेना-देना नहीं रहा है, वह यह कैसे निर्धारित कर पाएगा कि उसे किस मिश्र धातु की आवश्यकता है? राज्य मानकों द्वारा अपनाए गए प्रतीक बचाव में आते हैं। अक्षर कोड वाली तालिकाएँ हैं, जिनकी बदौलत कोई भी यह पता लगा सकता है कि कांस्य उत्पाद उसकी आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त है या नहीं। इन इंडेक्स का उपयोग करना बेहद आसान है।

उदाहरण के लिए, आइए BrAZh 9–4 कोड के साथ सबसे आम प्रजातियों में से एक को चिह्नित करने पर विचार करें। तो, "बीआर" का अर्थ है कि मिश्र धातु पारंपरिक कांस्य पर आधारित है। अक्षर ए और जी इंगित करते हैं कि संरचना में तांबे और टिन के अलावा, एल्यूमीनियम और लोहा भी शामिल है। यदि इसके बजाय आपको कोई अन्य अक्षर चिह्न दिखाई देता है, तो आप आसानी से यह निर्धारित कर सकते हैं कि किसी विशेष कांस्य उत्पाद के अंदर कौन सी धातु अभी भी मौजूद है:

• ए - एल्यूमीनियम;
• बी - बेरिलियम;
• एफ - लोहा;
• के - सिलिकॉन;
• एमटीएस - मैंगनीज;
• एन - निकल;
• ओ - टिन;
• सी - सीसा;
• सी - जिंक;
• एफ फॉस्फोरस है.

अब संख्याओं का क्या मतलब है इसके बारे में। एक नियम के रूप में, कांस्य की रासायनिक संरचना में तांबे की सामग्री का प्रतिशत इंगित नहीं किया जाता है, लेकिन अंतर से गणना की जाती है। हमारे उदाहरण में, हम देखते हैं कि मिश्र धातु में 9% एल्यूमीनियम, 4% लोहा और इसलिए 87% तांबा है। तांबे का प्रतिशत किसी विशेष उत्पाद के रंग को प्रभावित करता है। सामान्य स्थिति तब होती है जब मिश्रधातु में Cu 85% होता है। आउटपुट पर, मिश्र धातु का रंग सोने जैसा होगा। और यदि लाल धातु का अनुपात 50% है, और दूसरा आधा हल्के योजक से भरा है, तो यह चांदी जैसा भी दिख सकता है।

यदि वांछित है, तो मिश्र धातु को ऐसी स्थिति में लाया जा सकता है जब सतह काली हो जाती है, मान लीजिए, यह पहले से ही ग्रे हो जाती है, अगर कांस्य की संरचना में तांबे की सामग्री 35% तक कम हो जाती है।

आपको पूरी तरह से गहरे रंग की सामग्री की आवश्यकता कहां है? एक सामान्य व्यक्ति अक्सर संग्रहालय में ऐसे मिश्र धातु को देखता है, उत्पाद केवल चित्रित प्रतीत होते हैं, लेकिन गहरी काली सतह बिल्कुल प्राकृतिक है। सच है, धातु विज्ञानी इस बात से सहमत हैं कि इस रंग का वास्तव में सही कांस्य (बड़ी संख्या में दुर्लभ पृथ्वी धातुओं के साथ) प्राचीन काल में प्राप्त नहीं किया जा सका था। सबसे अधिक संभावना है, संग्रहालय का प्रदर्शन अधिक पारंपरिक मिश्र धातु से बना है, लेकिन आग लग गई, जहां वे पास के धातु उत्पादों के साथ जुड़ गए, जिसके परिणामस्वरूप यह रंग मिला।

मिश्र धातु के 2 प्रकार और उनका अनुप्रयोग

अनुपात के साथ प्रयोग हमारे दूर के पूर्वजों द्वारा किए गए थे। हालाँकि, सब कुछ इतना सरल नहीं है। जैसा कि पाया गया, जब रासायनिक संरचना बदलती है, तो मिश्र धातु के गुण भी बदल जाते हैं। कांसे की लचीलापन उसमें टिन की मात्रा से प्रभावित होती है। यह धातु जितनी अधिक होगी यह उतनी ही कठोर हो जायेगी। और इसे सबसे कठोर पदार्थ माना जाता है. सख्त होने के दौरान, इसमें एक निश्चित प्लास्टिसिटी होती है, और यह लोच वाले भागों के उत्पादन के लिए बहुत उपयुक्त है: स्प्रिंग्स, स्प्रिंग्स, झिल्ली।

मजबूत धातु के टेप और पाइप प्राप्त करने के लिए जिन्हें काटना आसान हो, लेकिन साथ ही वे जंग (समुद्र के पानी सहित) के संपर्क में न आएं, एल्यूमीनियम कांस्य का उपयोग किया जाता है। अर्थात एक मिश्रधातु जिसमें मुख्य मिश्रधातु तत्व एक व्यापक रूप से प्रयुक्त और प्रसिद्ध धातु है। बीयरिंगों के निर्माण में सीसा कांस्य का उपयोग पाया गया है। और यह सब सदमे भार के उत्कृष्ट प्रतिरोध और घर्षण-विरोधी गुणों के लिए धन्यवाद है। बल्कि जटिल आकृतियों के भागों के निर्माण के लिए जिनमें चिंगारी बनने जैसा गुण नहीं होता, सिलिकॉन-जस्ता कांस्य का उपयोग किया जाता है। वैसे, पिघली हुई अवस्था में इसमें उत्कृष्ट तरलता होती है, जो इसे किसी भी आकार में डालने की अनुमति देती है।

एल्यूमीनियम-निकल कांस्य (समुद्री) पारंपरिक मिश्र धातुओं से थोड़ा अलग है, क्योंकि वास्तव में यह एक पूरी तरह से अलग संरचना है, जो गुणों में शास्त्रीय से बहुत दूर है।. एकमात्र चीज जो इसे विचाराधीन सामग्री से संबंधित बनाती है वह तत्वों में से एक के रूप में तांबे की उपस्थिति है। फाउंड्री उत्पादन के विकास और हस्तशिल्प के साथ असंभव कुछ स्थितियों के निर्माण के कारण, इस मिश्र धातु की खोज बहुत पहले नहीं की गई थी।

इस सामग्री की आवश्यकता तब उत्पन्न हुई जब मानव जाति ने समुद्र और महासागरों में स्थित प्लेटफार्मों का उपयोग करके तेल उत्पादन में महारत हासिल करना शुरू कर दिया। अर्थात्, उन्हें ऐसे अग्नि पंपों की आवश्यकता थी जो खारे पानी का उपयोग कर सकें। तथ्य यह है कि इन उपकरणों के धातु हिस्से मिश्र धातुओं से बने होते थे जो एक विशिष्ट वातावरण के प्रभाव का सामना नहीं कर सकते थे। और प्रायोगिक खोजों के दौरान, एक अनुपात पाया गया जो सफलतापूर्वक परीक्षण में उत्तीर्ण हुआ।

3 कांस्य कैसे प्राप्त किया जाता है - संक्षेप में तकनीकी प्रक्रिया

पूरे इतिहास में, कांस्य उत्पादन के उपकरण बदल गए हैं। कुल मिलाकर, संचालन का सिद्धांत वही रहा है: कच्चा माल धातु या उत्पादन अपशिष्ट के साथ चार्ज होता है, और लकड़ी का कोयला प्रवाह के रूप में उपयोग किया जाता है। प्रक्रिया स्वयं एक निश्चित क्रम में होती है। सबसे पहले, इंडक्शन इलेक्ट्रिक भट्टी को आवश्यक डिग्री तक गर्म किया जाता है, जिसके बाद इसमें फ्लक्स की एक परत डाली जाती है, जिस पर तांबे की आपूर्ति की जाती है। धातु पिघलनी चाहिए और अच्छी तरह गर्म होनी चाहिए (तापमान की भी लगातार निगरानी की जाती है)। जब वांछित पैरामीटर तक पहुंच जाता है, तो फॉस्फोरस तांबे को धातु के पिघल में पेश किया जाता है, जो अपने गुणों के कारण एसिड उत्प्रेरक के रूप में संरचना पर कार्य करता है।

तांबे के तरल अवस्था में चले जाने के बाद, अन्य घटक (मिश्रधातु) और बंधनकारी (संयुक्ताक्षर) तत्व वहां प्रवाहित होने लगते हैं। फिर मिश्र धातु को तब तक हिलाते रहें जब तक कि उसमें मौजूद घटक पूरी तरह से घुल न जाएं। तापमान व्यवस्था को भी सख्ती से बनाए रखा जाता है। जब प्रौद्योगिकी द्वारा निर्धारित अवधि पिघलने की समाप्ति से पहले बनी रहती है, तो फॉस्फोरस तांबा फिर से काम में आता है, जिससे आप अवांछित ऑक्सीकरण से छुटकारा पा सकते हैं। अंतिम उपचार के बाद, कांस्य पिघल अपने इच्छित उपयोग के लिए तैयार है।

कांस्य की लोकप्रियता का रहस्य क्या है? हज़ारों वर्षों से मिश्र धातु पर अधिक ध्यान क्यों दिया जा रहा है, और इसके सुधार की प्रौद्योगिकियाँ अपनी सीमाओं का विस्तार कर रही हैं? सबसे पहले - जंग रोधी और घर्षण रोधी गुण। सामग्री पर्यावरणीय प्रभावों से डरती नहीं है, यह तापमान परिवर्तन, उच्च या निम्न आर्द्रता और अम्लीय कारकों के प्रभाव से डरती नहीं है।

कांस्य को वेल्ड करना आसान है, और विभिन्न धातुओं को जोड़ने से इसे एक विशेष क्षेत्र में आवश्यक गुण मिलते हैं। उदाहरण के लिए, बेरिलियम और सिलिकॉन तापमान में उल्लेखनीय वृद्धि के साथ कांस्य भागों का उपयोग करना संभव बनाते हैं, सीसा और जस्ता घर्षण के गुणांक को कम करते हैं और इस सामग्री से बने उत्पादों के उपयोग की अनुमति देते हैं जहां तंत्र के रगड़ वाले हिस्से गंभीर रूप से खराब हो जाते हैं। इकाई ही.

4 पेटिना और इसके प्रकार - मिश्र धातु के लिए इसका क्या अर्थ है?

कांस्य की बात करें तो पेटिना जैसी घटना को नजरअंदाज करना असंभव है। स्मारकों, पुराने तोपखाने के टुकड़ों और आंतरिक वस्तुओं की जांच करते समय हममें से प्रत्येक ने उसे देखा। कुछ लोगों का मानना ​​है कि यह जंग के समान है, लेकिन ऐसा बिल्कुल नहीं है। कांस्य उत्पादों पर हरी पट्टिका एक मिश्र धातु में तांबे पर बाहरी कारकों (वायु, पानी, गैसोलीन निकास) की कार्रवाई के दौरान बनाई गई फिल्म से ज्यादा कुछ नहीं है।

इस तरह की घटना के निर्माण में किन पदार्थों ने भाग लिया और उत्पाद के मिश्र धातु में किन घटकों का उपयोग किया गया, इसके आधार पर, पेटिना ऑक्साइड और कार्बोनेट मूल का है। जंग के विपरीत, यह प्राकृतिक रूप से बनी फिल्म सतह को ख़राब नहीं करती है, बल्कि उत्पाद के लिए एक सुरक्षात्मक परत के रूप में कार्य करती है। विशेष रूप से मूल्यवान वह परत (कप्राइट) है, जो कई दशकों में बनी है और सबसे नीचे स्थित है, जो सीधे किसी स्मारक, मूर्ति या अन्य प्राचीन उत्पाद को कवर करती है।

दो प्रकार के पेटीना को प्रतिष्ठित किया जाना चाहिए: कुलीन और जंगली। पहले में ऊपर उल्लिखित गुण हैं। दूसरा नमी और अनुचित तरीके से लागू पदार्थों (पेंट, डिटर्जेंट और अपघर्षक) के सक्रिय प्रभाव के कारण होता है, और संक्षारण और चाल के गठन की ओर जाता है। ऐसी घटना का खतरा इस तथ्य में निहित है कि प्रतिकूल पट्टिका को हटाने से कांस्य की ऊपरी परत ही हट जाती है, और यह ऐतिहासिक और सांस्कृतिक मूल्य वाली चीज को खराब कर देती है। इस मिश्र धातु से बनी प्राचीन वस्तुओं को पुनर्स्थापित करते समय, उनकी सतह पर परत को बहाल करने के लिए विशेष प्रौद्योगिकियों का उपयोग किया जाता है, साथ ही सल्फर युक्त तैयारी लागू करके और उत्पाद को हल्का गर्म करके कृत्रिम पेटिंग भी की जाती है।