1. برنج چه ماده ای است؟
ویژگی های کلیدی برنج:
بنیاد ترکیب شیمیاییمس معمولاً 55 تا 95 درصد آلیاژ را تشکیل می دهد، در حالی که روی 5 تا 45 درصد باقی مانده را تشکیل می دهد. نسبت مس به روی به طور مستقیم خواص برنج را تعیین می کند:
مس{0}برنج بالا (مثلاً 70% مس + 30% روی): شکل پذیری عالی، مقاومت در برابر خوردگی و ماشین کاری، مناسب برای شکل دهی و جوشکاری.
برنج با{0}روی بالا (مثلاً 60% مس + 40% روی): استحکام و سختی بالاتر اما شکل‌پذیری کمتر، ایده‌آل برای قطعات ریخته‌گری یا قطعاتی که به استحکام نیاز دارند.
خواص مکانیکی: عموما استحکام کششی خوبی (200-600 مگاپاسکال، بسته به ترکیب و عملیات حرارتی)، سختی متوسط (50 تا 150 HB) و شکل پذیری عالی (می تواند نورد، اکسترود، آهنگری یا به اشکال مختلف کشیده شود) را نشان می دهد.
مقاومت در برابر خوردگی: در برابر خوردگی هوا، آب و اکثر اسیدهای غیر اکسید کننده (مثلاً اسید کلریدریک در غلظت‌های پایین) مقاوم است، اما ممکن است در طول زمان کدر شود (لایه اکسید محافظ برای جلوگیری از تخریب بیشتر تشکیل می‌شود). افزودن قلع (برنج دریایی) مقاومت در برابر خوردگی آب دریا را افزایش می دهد.
مزایای دیگر: هدایت الکتریکی و حرارتی خوب (کمتر از مس خالص اما برتر از اکثر فولادها)، خواص ضد میکروبی طبیعی و ظاهر طلایی جذاب (مورد استفاده در کاربردهای تزئینی).
طبقه بندی برنج:
برنج باینری (فقط مس-روی): آلیاژ ساده مس و روی، به عنوان مثال، برنج قرمز (میزان مس زیاد، ~85٪ مس) و برنج زرد (مس متعادل-روی، ~65٪ مس).
برنج سه گانه / کواترنری: آلیاژ شده با عناصر اضافی برای بهبود خواص خاص:
برنج سرب دار (Cu{0}}Zn-Pb): قابلیت ماشینکاری پیشرفته (سرب در حین برش به عنوان روان کننده عمل می کند)، برای اتصال دهنده ها و شیرها استفاده می شود.
برنج دریایی (Cu-Zn-Sn): مقاومت در برابر خوردگی عالی در برابر آب دریا، مورد استفاده در سخت افزارهای دریایی و کشتی سازی.
برنج آلومینیومی (Cu-Zn-Al): استحکام و مقاومت در برابر خوردگی بالا، مناسب برای کاربردهای-در دمای بالا یا فشار بالا.
