برنز آلومینیوم (آلومینیوم برنز) از مستحکم‌ترین آلیاژهای خانواده برنز است. این آلیاژ ترکیبی از استحکام نزدیک به فولاد، مقاومت در برابر آب دریا و مقاومت سایشی بالا را ارائه می‌دهد و در ساخت بوش‌های سنگین، چرخدندهها و قطعات دریایی کاربرد دارد. در این مقاله، ترکیب شیمیایی، خواص و موارد استفاده آن را بررسی می‌کنیم.
ترکیب برنز آلومینیوم
برنز آلومینیوم معمولاً حاوی ۸ تا ۱۲ درصد آلومینیوم است و برای بهبود خواص آن، عناصری مانند آهن، نیکل یا منگنز نیز به ترکیب آلیاژ اضافه می‌شوند. دو گرید رایج این آلیاژ عبارت‌اند از:
| گرید | ترکیب | توضیح |
|---|---|---|
| C95400 (ریختگی) | مس دست‌کم ۸۳٪، آلومینیوم ۱۰ تا ۱۱٫۵٪، آهن ۳ تا ۵٪ | رایج‌ترین برنز آلومینیوم برای بوش و یاتاقان |
| C63000 (نیکل‌آلومینیوم برنز) | حدود ۱۰٪ آلومینیوم، ۵٪ نیکل، ۳٪ آهن | نوع نوردی و آهنگری؛ مقاوم‌تر در آب دریا |
منابع فنی: برگه‌ی فنی C95400 و برگه‌ی فنی C63000.
خواص
| ویژگی | C95400 | C63000 (میله‌ی ۱۲ تا ۲۵ میلی‌متر) |
|---|---|---|
| چگالی (g/cm³) | ۷٫۴۵ | ۷٫۵۸ |
| استحکام کششی | دست‌کم ۵۸۶ مگاپاسکال | ۶۹۰ تا ۷۹۳ مگاپاسکال |
| سختی | حدود ۱۷۰ برینل | ۱۹۰ تا ۲۳۰ برینل |
| رسانایی برق | حدود ۱۳٪ IACS | حدود ۸٪ IACS |
- مقاومت در آب دریا: این آلیاژ در آب شیرین و آب دریا مقاومت خوبی دارد و در برابر فرسایش ناشی از جریان آب نیز مقاوم است.
- مقاومت سایشی: خواص سایشی مناسب، برنز آلومینیوم را به گزینه‌ای مناسب برای ساخت بوش و یاتاقان تبدیل می‌کند.
- چگالی کمتر: وجود آلومینیوم در ترکیب آلیاژ باعث می‌شود چگالی آن حدود ۱۵ درصد کمتر از برنز قلعی باشد.
- کم‌جرقه و با نفوذپذیری مغناطیسی کم: این ویژگی‌ها استفاده از برنز آلومینیوم را در ابزارهای معدن و تجهیزات حساس امکان‌پذیر می‌کنند.
کاربردها
- بوش و یاتاقانهای سنگین، چرخ‌دنده و چرخ حلزون
- پروانه، شفت، شیر و بدنه پمپ‌های دریایی
- بوش ارابه فرود و قطعات مورد استفاده در صنایع هوافضا
- سیت و گاید سوپاپ در خودرو
برنز آلومینیوم یا برنز قلعی؟
برنز آلومینیوم استحکام بیشتری دارد و سبک‌تر است؛ به همین دلیل برای قطعات تحت بار سنگین و کاربردهای دریایی انتخاب می‌شود. در مقابل، برنز قلعی ماشین‌کاری بهتری دارد و با محورهای نرم‌تر سازگاری بیشتری نشان می‌دهد. برای آشنایی با تمام گروه‌های این آلیاژ، مقاله‌ی آلیاژ برنز چیست را مطالعه کنید.
ورق برنز عرضهشده در فروشگاه پلاستیک گیج از آلیاژ مس و قلع ساخته شده است و برنز آلومینیوم نیست: ورق برنز و رول برنز.
سؤالات متداول
برنز آلومینیوم چیست؟
آلیاژی بر پایه مس با حدود ۸ تا ۱۲ درصد آلومینیوم که معمولاً مقداری آهن و نیکل نیز در ترکیب آن وجود دارد.
چگالی آلومینیوم برنز چقدر است؟
چگالی آن حدود ۷٫۴۵ تا ۷٫۶ گرم بر سانتیمتر مکعب است و از برنز قلعی کمتر است.
برنز آلومینیوم برای چه کاری مناسب است؟
بوش و یاتاقانهای سنگین، چرخدندهها و قطعات در تماس با آب دریا.
ورق برنز آلومینیوم دارید؟
خیر؛ ورق برنز عرضهشده در فروشگاه از آلیاژ مس و قلع ساخته شده است.