آلیاژهای مس

آلیاژهای مس آلیاژهای فلزی هستند که مس به عنوان مولفه اصلی آن است. آنها مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارند. شناخته‌ترین نوع آن، برنز است که از قلع و مس ساخته شده ودر برنج، به جای قلع از روی استفاده می‌شود. هر دو این اصطلاحات غیر دقیق است، چرا که در گذشته به عنوان ظرف‌هایی در کلیسا استفاده می‌شده‌اند. امروزه اصطلاح آلیاژ مس به ویژه توسط موزه‌ها جایگزین می‌شودBritish Museum, "Scope Note" for "copper alloy"

 ترکیب بندی 
شباهت در شکل ظاهری آلیاژهای مختلف از یک عنصر، با وجود تشکیل شدن از ترکیبات متفاوت در هر آلیاژ، می‌تواندهنگام دسته‌بندی ترکیبات منجربه سردرگمی شود. تقریباً ۴۰۰ ترکیب مختلف از آلیاژ مس و مس وجود دارد که به راحتی دسته‌بندی می‌شوند، به عنوان مثال: مس، آلیاژهای با درصد مس بالا، برنج، برنز، نیکل مس، مس – نیکل – روی (نقره نیکل)، مس سرب و آلیاژهای ویژه. در جدول زیر عنصر اصلی در آلیاژ برای چهار نوع از رایج‌ترین آلیاژهای مورد استفاده در صنعت مدرن به همراه نام هرآلیاژ ذکر شده‌است. انواع تاریخی، مانند نمونه‌هایی که عصر برنز را توصیف می‌کنند، ملموس تر هستند زیرا مخلوط‌ها به‌طور کلی متغیر بودند.
+طبقه‌بندی مس و آلیاژهای آنخانوادهعنصر آلیاژ اصلیشماره UNSآلیاژهای مس، برنجیروی (روی)C1xxxx – C4xxxx, C66400 – C69800برنز فسفرقلع (Sn)C5xxxxبرنزهای آلومینیومیآلومینیوم (آل)C60600 – C64200برنزهای سیلیکونسیلیکون (Si)C64700 – C66100کوپرنیکل، ابریشم نیکلنیکل (نیکل)C7xxxx
+Mechanical properties of common copper alloysنامترکیب اسمی (درصد)شکل و شرایطتنش تسلیم(۰٫۲٪ انحراف، ksi)تنش کششی (ksi)کرنش طولی در ۲ اینچ (درصد)سختی (مقیاس برینل)توضیحاتCopper (ASTM B1, B2, B3, B152, B124, R133)Cu 99.9آنیل شده۱۰۳۲۴۵۴۲Electrical equipment, roofing, screens""Cold-drawn۴۰۴۵۱۵۹۰"""Cold-rolled۴۰۴۶۵۱۰۰"Gilding metal (ASTM B36)Cu 95.0, Zn 5.0Cold-rolled۵۰۵۶۵۱۱۴سکه ها، گلوله‌هاCartridge brass (ASTM B14, B19, B36, B134, B135)Cu 70.0, Zn 30.0Cold-rolled۶۳۷۶۸۱۵۵Good for cold-working; radiators, hardware, electrical, drawn cartridge cases.Phosphor bronze (ASTM B103, B139, B159)Cu 89.75, Sn 10.0, P 0.25Spring temper—۱۲۲۴۲۴۱High fatigue-strength and spring qualitiesYellow or High brass (ASTM B36, B134, B135)Cu 65.0, Zn 35.0آنیل شده۱۸۴۸۶۰۵۵مقاومت به خوردگی خوب""Cold-drawn۵۵۷۰۱۵۱۱۵"""Cold-rolled (HT)۶۰۷۴۱۰۱۸۰"Manganese bronze (ASTM 138)Cu 58.5, Zn 39.2, Fe 1.0, Sn 1.0, Mn 0.3آنیل شده۳۰۶۰۳۰۹۵Forgings""Cold-drawn۵۰۸۰۲۰۱۸۰"Naval brass (ASTM B21)Cu 60.0, Zn 39.25, Sn 0.75آنیل شده۲۲۵۶۴۰۹۰مقاومت به خوردگی نمکی""Cold-drawn۴۰۶۵۳۵۱۵۰"Muntz metal (ASTM B111)Cu 60.0, Zn 40.0آنیل شده۲۰۵۴۴۵۸۰لوله‌های کندانسورAluminium bronze (ASTM B169 alloy A, B124, B150)Cu 92.0, Al 8.0آنیل شده۲۵۷۰۶۰۸۰—""سخت۶۵۱۰۵۷۲۱۰"Beryllium copper (ASTM B194, B196, B197)Cu 97.75, Be 2.0, Co or Ni 0.25Annealed, solution-treated۳۲۷۰۴۵B60 (Rockwell)Electrical, valves, pumps, oilfield tools, aerospace landing gears, robotic welding, mold making""Cold-rolled۱۰۴۱۱۰۵B81 (Rockwell)"Free-cutting brassCu 62.0, Zn 35.5, Pb 2.5Cold-drawn۴۴۷۰۱۸B80 (Rockwell)Screws, nuts, gears, keysNickel silver (ASTM B122)Cu 65.0, Zn 17.0, Ni 18.0آنیل شده۲۵۵۸۴۰۷۰Hardware""Cold-rolled۷۰۸۵۴۱۷۰"Nickel silver (ASTM B149)Cu 76.5, Ni 12.5, Pb 9.0, Sn 2.0Cast۱۸۳۵۱۵۵۵Easy to machine; ornaments, plumbingCupronickel (ASTM B111, B171)Cu 88.35, Ni 10.0, Fe 1.25, Mn 0.4آنیل شده۲۲۴۴۴۵–کندانسور، لوله‌های آب-نمک""Cold-drawn tube۵۷۶۰۱۵–"CupronickelCu 70.0, Ni 30.0Wrought––––والوها، لوله‌های انتقال حرارتOunce metal Copper alloy C83600 (also known as "Red brass" or "composition metal") (ASTM B62)Cu 85.0, Zn 5.0, Pb 5.0, Sn 5.0Cast۱۷۳۷۲۵۶۰—Gunmetal (known as "red brass" in US)Varies Cu 80-90%, Zn <5%, Sn ~10%, +other elements@ <۱٪
+Mechanical properties of Copper Development Association (CDA) copper alloysFamilyCDATensile strength [ksi]Yield strength [ksi]Elongation (typ.) [%]Hardness[Brinell 10 mm-500 kg]Machinability [YB = ۱۰۰]Min.Typ.Min.Typ.Red brass۸۳۳۳۲۱۰۳۵۳۵۳۵۸۳۶۳۰۳۷۱۴۱۷۳۰۵۰–۶۵۸۴۸۳۸۲۹۳۵۱۲۱۶۲۵۵۰–۶۰۹۰Semi-red brass۸۴۴۲۹۳۴۱۳۱۵۲۶۵۰–۶۰۹۰۸۴۸۲۵۳۶۱۲۱۴۳۰۵۰–۶۰۹۰Manganese bronze۸۶۲۹۰۹۵۴۵۴۸۲۰170–195†۳۰۸۶۳۱۱۰۱۱۹۶۰۸۳۱۸225†۸۸۶۵۶۵۷۱۲۵۲۸۳۰130†۲۶Tin bronze۹۰۳۴۰۴۵۱۸۲۱۳۰۶۰–۷۵۳۰۹۰۵۴۰۴۵۱۸۲۲۲۵۷۵۳۰۹۰۷۳۵۴۴۱۸۲۲۲۰۸۰۲۰Leaded tin bronze۹۲۲۳۴۴۰۱۶۲۰۳۰۶۰–۷۲۴۲۹۲۳۳۶۴۰۱۶۲۰۲۵۶۰–۷۵۴۲۹۲۶۴۰۴۴۱۸۲۰۳۰۶۵–۸۰۴۰۹۲۷۳۵۴۲۲۱۲۰۷۷۴۵High-leaded tin bronze۹۳۲۳۰۳۵۱۴۱۸۲۰۶۰–۷۰۷۰۹۳۴۲۵۳۲۱۶۲۰۵۵–۶۵۷۰۹۳۵۲۵۳۲۱۲۱۶۳۰۵۵–۶۵۷۰۹۳۶۳۳۳۰۱۶۲۱۱۵۷۹–۸۳۸۰۹۳۷۲۵۳۵۱۲۱۸۲۰۵۵–۷۰۸۰۹۳۸۲۵۳۰۱۴۱۶۱۸۵۰–۶۰۸۰۹۴۳۲۱۲۷۱۳۱۰۴۲–۵۵۸۰Aluminium bronze۹۵۲۶۵۸۰۲۵۲۷۳۵110–140†۵۰۹۵۳۶۵۷۵۲۵۲۷۲۵140†۵۵۹۵۴۷۵۸۵۳۰۳۵۱۸140–170†۶۰۹۵۵۹۰۱۰۰۴۰۴۴۱۲180–200†۵۰۹۵۸۸۵۹۵۳۵۳۸۲۵150-170†۵۰Silicon bronze۸۷۸۸۰۸۳۳۰۳۷۲۹۱۱۵۴۰† Brinell scale with 3000 kg load
+Comparison of copper alloy standardsFamilyCDAASTMSAESAE supersededFederalMilitaryRed brass۸۳۳۸۳۶B145-836۸۳۶۴۰QQ-C-390 (B5)C-2229 Gr2۸۳۸B145-838۸۳۸QQ-C-390 (B4)Semi-red brass۸۴۴B145-844QQ-C-390 (B2)۸۴۸B145-848QQ-C-390 (B1)Manganese bronze۸۶۲B147-862۸۶۲430AQQ-C-390 (C4)C-2229 Gr9۸۶۳B147-863۸۶۳430BQQ-C-390 (C7)C-2229 Gr8۸۶۵B147-865۸۶۵۴۳QQ-C-390 (C3)C-2229 Gr7Tin bronze۹۰۳B143-903۹۰۳۶۲۰QQ-C-390 (D5)C-2229 Gr1۹۰۵B143-905۹۰۵۶۲QQ-C-390 (D6)۹۰۷۹۰۷۶۵Leaded tin bronze۹۲۲B143-922۹۲۲۶۲۲QQ-C-390 (D4)B-16541۹۲۳B143-923۹۲۳۶۲۱QQ-C-390 (D3)C-15345 Gr10۹۲۶۹۲۶۹۲۷۹۲۷۶۳High-leaded tin bronze۹۳۲B144-932۹۳۲۶۶۰QQ-C-390 (E7)C-15345 Gr12۹۳۴QQ-C-390 (E8)C-22229 Gr3۹۳۵B144-935۹۳۵۶۶QQ-C-390 (E9)۹۳۷B144-937۹۳۷۶۴QQ-C-390 (E10)۹۳۸B144-938۹۳۸۶۷QQ-C-390 (E6)۹۴۳B144-943۹۴۳QQ-C-390 (E1)Aluminium bronze۹۵۲B148-952۹۵۲68AQQ-C-390 (G6)C-22229 Gr5۹۵۳B148-953۹۵۳68BQQ-C-390 (G7)۹۵۴B148-954۹۵۴QQ-C-390 (G5)C-15345 Gr13۹۵۵B148-955۹۵۵QQ-C-390 (G3)C-22229 Gr8۹۵۸QQ-C-390 (G8)Silicon bronze۸۷۸B30۸۷۸
در جدول زیر ب ترکیب شیمیایی آلیاژهای مختلف مس پرداخته بررسی شده‌است.
+Chemical composition of copper alloys.FamilyCDAAMSUNSCu [%]Sn [%]Pb [%]Zn [%]Ni [%]Fe [%]Al [%]Other [%]Red brass۸۳۳C83300۹۳۱٫۵۱٫۵۴C83400.۹۰۱۰۸۳۶4855BC83600۸۵۵۵۵۸۳۸C83800۸۳۴۶۷Semi-red brass۸۴۴C84400۸۱۳۷۹۸۴۵C84500۷۸۳۷۱۲۸۴۸C84800۷۶۳۶۱۵Manganese bronzeC86100.۶۷۰٫۵۲۱۳۵Mn 4862†C86200۶۴۲۶۳۴Mn 3863†4862BC86300۶۳۲۵۳۶Mn 3۸۶۵4860AC86500۵۸۰٫۵۳۹٫۵۱۱Mn 0.25Tin bronze۹۰۳C90300۸۸۸۴۹۰۵4845DC90500۸۸۱۰0.3 max۲۹۰۷C90700۸۹۱۱0.5 max0.5 maxLeaded tin bronze۹۲۲C92200۸۸۶۱٫۵۴٫۵۹۲۳C92300۸۷۸1 max۴۹۲۶4846AC92600۸۷۱۰۱۲۹۲۷C92700۸۸۱۰۲0.7 maxHigh-leaded tin bronze۹۳۲C93200۸۳۷۷۳۹۳۴C93400۸۴۸۸0.7 max۹۳۵C93500۸۵۵۹۱0.5 max۹۳۷4842AC93700۸۰۱۰۱۰0.7 max۹۳۸C93800۷۸۷۱۵0.75 max۹۴۳4840AC94300۷۰۵۲۵0.7 maxAluminium bronze۹۵۲C95200۸۸۳۹۹۵۳C95200۸۹۱۱۰۹۵۴4870B4872BC95400۸۵۴۱۱C95410.۸۵۴۱۱Ni 2۹۵۵C95500۸۱۴۴۱۱C95600.۹۱۷Si 2C95700.۷۵۲۳۸Mn 12۹۵۸C95800۸۱۵۴۹Mn 1Silicon bronzeC87200.۸۹Si 4C87400.۸۳۱۴Si 3C87500.۸۲۱۴Si 4C87600.۹۰۵٫۵Si 4.5۸۷۸C87800.۸۰۱۴Si 4C87900.۶۵۳۴Si 1† Chemical composition may vary to yield mechanical properties
برنج آلیاژی از مس است که با روی ساخته شده‌است. برنج‌ها معمولاً به رنگ زرد هستند. مقدار روی می‌تواند از مقدار خیلی کم‌تا ۴۰ درصد متغیر باشد؛ و تا زمانی که زیر ۱۵٪ نگه داشته شود، مقاومت در برابر خوردگی مس به‌طور قابل توجهی کاهش نمی‌یابد.

برنجها می‌توانند در شرایط خاص نسبت به شستشوی انتخاب خوردگی حساس باشند، هنگامی که روی از آلیاژ جدا می‌شود (دزد زدایی)، یک ساختار مس اسفنجی را بوجود می‌آورد.
 طلای شمالی

 برنز 
برنز آلیاژ مس و چند فلز دیگر است که اغلب از قلع ساخته شده اما آلومینیوم و سیلیکون هم در آن وجود دارند.
 برنزهای آلومینیومی آلیاژهای مس و آلومینیوم هستند. مقدار آلومینیوم بیشتر بین ۵ تا ۱۱ درصد است. گاهی اوقات آهن، نیکل، منگنز و سیلیکون هم به آن اضافه می‌شوند. آنها از استحکام و مقاومت به خوردگی بالاتری نسبت به برنزهای دیگر به خصوص در محیط دریایی برخوردار بوده و نسبت به ترکیبات گوگرد دار واکنش پذیری کمی دارند. آلومینیوم یک لایه غیرفعال نازک روی سطح فلز تشکیل می‌دهد.
 فلز بل
 برنز فسفر
 برنزهای نیکل، به عنوان مثال نقره نیکل و کاپرونیکل
 فلز اسپکولوم
 UNS C69100

 گرانبهای فلزی 
فلز مس اغلب با فلزات گران بها مانند طلا (Au) و نقره (Ag) آلیاژ می‌شود.
ناممس [٪]طلا [٪]نقره [٪]
یوهراهولعتو [٪]آئوروکپرید††اشتاداتو†††Fe †، Hg †، Sn †، Znبیلون††HG†نقره چینی۵۸۲۱۷٫۵ روی، ۱۱٫۵ نیکل،برنز Corinthian†††CuSil۲۸۷۲Dymalloy۲۰۸۰C (الماس نوع I)الکتروم، طلای سبز۶–۲۳۷۵–۸۰۰–۱۵۰–۴ سی دیطلای خاکستری††من †گوانان۲۵۵۶۱۸هپاتیزون†پی‌گیریپی‌گیرینیلو††سولفید سرب †پانچاله†††Fe †، Sn †، Pb †، Zn †،طلای گل رز، قرمز و صورتی۲۰–۵۰۵۰–۷۵۰–۵اسپانگولد۱۸–۱۹۷۶۵–۶ آلشکودو۹۰–۹۶۴–۱۰Shibuichi۴۰–۷۷۰–۱۲۳–۶۰نقره تبت††Ni †، Sn †تامپاگا۳–۹۷۳–۹۷طلای سفید††نیکل Z، روی †

 جستارهای وابسته 
 روکش فلزی مس
 آلیاژهای مس در آبزی پروری
 سطوح لمسی از آلیاژ ضد میکروبی
 Lubaloy C41100

 منابع 

 کتابشناسی - فهرست کتب 


 پیوند به بیرون 
 آزمون‌ها و استانداردهای خوردگی: کاربرد و تفسیر
 انجمن توسعه مس

رده:آلیاژهای مس
رده:مواد مجسمه‌سازی