نحاس أصفر C377
مقدمة عن النحاس الأصفر C377
يُعرف النحاس الأصفر C377، والمعروف أيضًا باسم النحاس الأصفر المضاف إليه الرصاص (Leaded Brass)، بأنه سبيكة تتكوّن أساسًا من النحاس والزنك والرصاص، مما يجعله مادة عالية القابلية للتشغيل. ويُستخدم على نطاق واسع في الصناعات التي تتطلب مكوّنات يمكن تصنيعها بسرعة وكفاءة دون التأثير على المتانة. يشتهر النحاس الأصفر C377 بقابليته الممتازة للتشغيل، ومقاومته العالية للتآكل، وخصائصه الميكانيكية الجيدة، مما يجعله خيارًا شائعًا لـ خدمات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي (CNC). وتتيح قابليته الفائقة للتشغيل استخدامه في عمليات التصنيع عالية السرعة.
تجعل خصائص السبيكة منها خيارًا مثاليًا لإنتاج مكوّنات في صناعات السباكة والسيارات والكهرباء. تُستخدم أجزاء النحاس الأصفر C377 المُشغَّلة باستخدام CNC بشكل شائع في الوَصلات والصمامات والمكوّنات الميكانيكية التي تتطلب أسطحًا ناعمة ودقة عالية.
الخصائص الكيميائية والفيزيائية والميكانيكية للنحاس الأصفر C377
التركيب الكيميائي (نموذجي)
العنصر | نطاق التركيب (٪ وزناً) | الدور الرئيسي |
|---|---|---|
النحاس (Cu) | 57.0–63.0% | يوفّر القوة ومقاومة التآكل والموصلية |
الزنك (Zn) | 35.0–39.0% | يعزز القوة ويزيد من صلادة المادة |
الرصاص (Pb) | 1.0–2.0% | يحسن قابلية التشغيل والتشحيم |
الحديد (Fe) | ≤0.5% | يحسن القوة والمتانة |
الخصائص الفيزيائية
الخاصية | القيمة (نموذجية) | معيار/شرط الاختبار |
|---|---|---|
الكثافة | 8.4 g/cm³ | ASTM B311 |
نقطة الانصهار | 900–940°C | ASTM E29 |
الموصلية الحرارية | 120 W/m·K عند 20°C | ASTM E1952 |
الموصلية الكهربائية | 20% IACS عند 20°C | ASTM B193 |
معامل التمدد | 19 µm/m·°C | ASTM E228 |
السعة الحرارية النوعية | 380 J/kg·K | ASTM E1269 |
معامل المرونة | 105 GPa | ASTM E111 |
الخصائص الميكانيكية (حالة مُلَدَّنة/مُخمَّرة)
الخاصية | القيمة (نموذجية) | معيار الاختبار |
|---|---|---|
مقاومة الشد | 310–450 MPa | ASTM E8/E8M |
مقاومة الخضوع (0.2%) | 220–350 MPa | ASTM E8/E8M |
الاستطالة | 25–35% | ASTM E8/E8M |
الصلادة | 60–80 HB | ASTM E10 |
مقاومة التعب | ~200 MPa | ASTM E466 |
مقاومة الصدمات | جيدة | ASTM E23 |
ملاحظة: هذه القيم نموذجية للنحاس الأصفر C377 في الحالة المُلدَّنة، وقد تختلف حسب ظروف المعالجة المحددة.
الخصائص الرئيسية للنحاس الأصفر C377
قابلية تشغيل ممتازة
يُعرف النحاس الأصفر C377 بقابلية تشغيل استثنائية، خاصةً بسبب وجود الرصاص الذي يقلل تآكل الأدوات ويزيد سرعات القطع.
قوة ومتانة عاليتان
مع الحفاظ على قابلية تشغيل ممتازة، يوفر النحاس الأصفر C377 قوة ومتانة جيدتين، مما يجعله مناسبًا للمكوّنات المعرضة لإجهادات متوسطة.
مقاومة جيدة للتآكل
يوفر النحاس الأصفر C377 مقاومة جيدة للتآكل، خاصةً في الظروف الجوية، ويؤدي أداءً جيدًا في بيئات المياه العذبة.
سبيكة مُضافة إليها الرصاص للتشحيم
توفر إضافة الرصاص في النحاس الأصفر C377 تشحيمًا طبيعيًا أثناء التشغيل، مما ينتج عنه عمليات أكثر سلاسة وعمر أطول للأداة.
تعدد الاستخدامات في التطبيقات
يتميز النحاس الأصفر C377 بتعدد الاستخدامات، حيث يُستخدم في تطبيقات تمتد من وصلات السباكة إلى مكوّنات السيارات، مما يوفّر نطاقًا واسعًا من إمكانيات التصنيع.
تحديات وحلول تشغيل النحاس الأصفر C377 باستخدام CNC
تحديات التشغيل
محتوى الرصاص
على الرغم من أن محتوى الرصاص يجعل النحاس الأصفر C377 عالي القابلية للتشغيل، إلا أنه قد يطرح تحديات تتعلق بالمخاطر البيئية والصحية المحتملة أثناء التشغيل.
الحل: التأكد من وجود تهوية مناسبة وتطبيق إجراءات التحكم في الغبار أثناء التشغيل للحد من التعرض لجسيمات الرصاص.
تآكل الأدوات
قد تتسبب صلادة النحاس الأصفر C377 ومحتوى الرصاص في تآكل الأدوات خلال عمليات التشغيل الممتدة.
الحل: استخدام أدوات كربيد عالية الأداء والحفاظ على سرعات قطع مناسبة واستخدام سائل تبريد بشكل صحيح لتقليل تآكل الأدوات وإطالة عمرها.
تكوّن الرايش
نظرًا لقابليته الممتازة للتشغيل، قد ينتج النحاس الأصفر C377 رايشًا طويلًا ومتعرجًا قد يتداخل مع عملية التشغيل.
الحل: تطبيق مكسّرات رايش وضبط معدلات التغذية لتحسين إزالة الرايش ومنع تراكمه الذي قد يعرقل التشغيل.
جودة تشطيب السطح
قد يكون تحقيق تشطيب سطحي ناعم ودقيق تحديًا أحيانًا بسبب محتوى الرصاص في السبيكة.
الحل: تحسين سرعة القطع، واستخدام أدوات حادة، وتطبيق تشحيم مناسب للحصول على أسطح أكثر نعومة.
استراتيجيات تشغيل مُحسّنة
اختيار الأداة
المعلمة | التوصية | المبرر |
|---|---|---|
مادة الأداة | أدوات كربيد | توفر أدوات الكربيد المتانة ومقاومة التآكل |
الهندسة | زاوية ميل موجبة، وحواف حادة | تضمن إزالة أفضل للرايش وتشطيبات ناعمة |
سرعة القطع | 150–250 م/دقيقة | تساعد على تقليل تراكم الحرارة وتآكل الأدوات |
معدل التغذية | 0.10–0.15 مم/دورة | يضمن قطعًا سلسًا مع التحكم في تكوّن الزوائد (Burr) |
سائل التبريد | تبريد غمري (Flood) أو نفخ هواء | يقلل الحرارة ويحسن تشطيب السطح |
معلمات قطع النحاس الأصفر C377 (متوافقة مع ISO 513)
العملية | السرعة (م/دقيقة) | التغذية (مم/دورة) | عمق القطع (مم) | ضغط سائل التبريد (بار) |
|---|---|---|---|---|
التخشين | 150–200 | 0.15–0.20 | 2.0–3.5 | 25–35 |
التشطيب | 200–250 | 0.05–0.10 | 0.5–1.0 | 30–50 |
طرق التشغيل الشائعة للنحاس الأصفر C377
عملية التشغيل | الوظيفة والفائدة للنحاس الأصفر C377 |
|---|---|
مثالي للتشغيل الدقيق للمكوّنات الصغيرة مثل الوَصلات والموصلات. | |
يُستخدم لإنتاج أشكال معقدة وأخاديد في المكوّنات الميكانيكية. | |
مثالي لخراطة الأجزاء الأسطوانية، مثل الصمامات والبطانات والوَصلات الميكانيكية. | |
يُستخدم لإنشاء ثقوب للمثبتات وأجزاء التوصيل، مع ضمان محاذاة دقيقة. | |
مثالي للتشغيل الداخلي للمكوّنات الدقيقة مثل المحامل والجِلب. | |
يوفّر تشطيبات ناعمة للمكوّنات المعرضة للاهتراء مثل التروس والأعمدة. | |
مثالي لإنتاج أجزاء معقدة متعددة الميزات لقطاع السيارات والطيران. | |
يضمن دقة عالية للأجزاء المعقدة المستخدمة في التطبيقات عالية الأداء. | |
مفيد لإنشاء ميزات معقدة وتفاصيل دقيقة في الأجزاء الصناعية وأجزاء السيارات. |
المعالجة السطحية لأجزاء النحاس الأصفر C377 المُشغَّلة باستخدام CNC
الطلاء الكهربائي: يضيف طبقات مقاومة للتآكل، وهي مثالية للموصلات الكهربائية والوَصلات.
التلميع: إن تحقيق تشطيب ناعم ولامع يحسن المظهر والوظيفة.
التفريش: يوفّر تشطيبًا ساتانياً أو مطفياً للمكوّنات الصناعية المعرضة للمناولة المتكررة أو الإجهاد البيئي.
طلاء PVD: يضيف طبقة متينة تزيد مقاومة التآكل، مما يجعل الأجزاء أكثر قوة وطولًا في العمر.
التخميل: يعزز مقاومة التآكل، خاصة في البيئات الخارجية والبحرية.
الطلاء بالمسحوق: يضيف تشطيبًا سميكًا ومتينًا يقاوم أضرار الأشعة فوق البنفسجية والرطوبة والمواد الكيميائية.
طلاء التيفلون: يضيف مقاومة كيميائية وحرارية للمكوّنات المعرضة للظروف القاسية.
الطلاء بالكروم: يوفر سطحًا لامعًا وصلبًا يقاوم التآكل ويحسن مقاومة الاهتراء.
تطبيقات النحاس الأصفر C377 في الصناعات
صناعة الطيران والفضاء: يُستخدم للمكوّنات الدقيقة مثل الموصلات والمثبتات في أنظمة الطائرات التي تتطلب قوة ومتانة عاليتين.
الكهرباء والطاقة: مثالي لإنتاج الموصلات الكهربائية ومعدات المفاتيح وقضبان التوزيع (Busbars) لأنظمة الطاقة.
صناعة السيارات: مناسب لإنتاج أجزاء مثل البطانات والتروس والصمامات التي تتطلب قوة عالية ومقاومة للاهتراء.
استكشف المدونات ذات الصلة
