العربية

نحاس C260 (نحاس أصفر)

نحاس C260 (النحاس الأصفر) هو سبيكة نحاس عالية القوة تتميز بقابلية تشغيل ممتازة ومقاومة جيدة للتآكل، ومثالية لتطبيقات التشغيل بتقنية CNC التي تتطلب قوة معتدلة وموصلية كهربائية ومتانة طويلة الأمد.

مقدمة عن النحاس C260 (النحاس الأصفر/Brass)

النحاس C260، المعروف شائعًا باسم النحاس الأصفر المستخدم في الخراطيش (Cartridge Brass)، هو سبيكة نحاسية متعددة الاستخدامات تتكون أساسًا من 70% نحاس و30% زنك. تشتهر هذه السبيكة بقابليتها الممتازة للتشغيل بالماكينات، ومقاومتها الجيدة للتآكل، وقوتها العالية. ويُستخدم النحاس C260 على نطاق واسع في التطبيقات التي تتطلب قوة متوسطة وموصلية كهربائية جيدة، مثل الموصلات الكهربائية، وأعمال السباكة، وأجزاء السيارات. إن توازن خصائصه يجعله مناسبًا للتطبيقات الزخرفية والوظيفية على حد سواء.

غالبًا ما يتم اختيار النحاس C260 (النحاس الأصفر) للاستخدام في التشغيل بماكينات CNC بفضل سهولة تشغيله، وقدرته على التشكيل إلى أشكال معقدة، وجودة التشطيب السطحي الممتازة. وهذا يجعله مثاليًا لتطبيقات صناعات مثل التصنيع، والسيارات، والفضاء، والإلكترونيات، حيث تُطلب أجزاء عالية الأداء. كما أن قابلية السبيكة الممتازة للتشغيل تجعلها خيارًا مفضلًا لإنتاج مكونات النحاس الأصفر المُشغَّلة بـ CNC في تطبيقات متعددة.

الخصائص الكيميائية والفيزيائية والميكانيكية للنحاس C260 (النحاس الأصفر)

التركيب الكيميائي (نموذجي)

العنصر	نطاق التركيب (٪ وزناً)	الدور الرئيسي
النحاس (Cu)	70%	يوفر موصلية كهربائية وحرارية ممتازة
الزنك (Zn)	30%	يعزز القوة والصلادة ومقاومة التآكل
عناصر أخرى	≤0.5	عناصر متبقية بتأثير محدود على الخصائص

الخصائص الفيزيائية

الخاصية	القيمة (نموذجية)	معيار/شرط الاختبار
الكثافة	8.5 g/cm³	ASTM B311
نقطة الانصهار	900°C	ASTM E29
الموصلية الحرارية	120 W/m·K عند 20°C	ASTM E1952
الموصلية الكهربائية	28% IACS عند 20°C	ASTM B193
معامل التمدد	19.0 µm/m·°C	ASTM E228
السعة الحرارية النوعية	380 J/kg·K	ASTM E1269
معامل المرونة	110 GPa	ASTM E111

الخصائص الميكانيكية (حالة مُلدَّنة/مُخمَّرة Annealed)

الخاصية	القيمة (نموذجية)	معيار الاختبار
مقاومة الشد	380–550 MPa	ASTM E8/E8M – عينات اختبار كاملة المقطع
مقاومة الخضوع (0.2%)	275–380 MPa	ASTM E8/E8M – طريقة الإزاحة (Offset)
الاستطالة	35–50%	ASTM E8/E8M – طول القياس = 50 mm
الصلادة	70–85 HB	ASTM E10 – صلادة برينيل، كرة 10 mm/حمولة 500 kg
مقاومة الكلال (التعب)	~240 MPa	ASTM E466 – كلال انحناء دوراني عند 10⁷ دورة
مقاومة الصدم	جيدة	ASTM E23 – مسننة (Notched)، درجة حرارة الغرفة

ملاحظة: هذه القيم نموذجية للنحاس C260 (النحاس الأصفر) في الحالة المُلدَّنة وقد تختلف حسب ظروف المعالجة المحددة.

الخصائص الرئيسية للنحاس C260 (النحاس الأصفر)

قوة عالية ومتانة

يوفر النحاس C260 مقاومة شد أعلى مقارنةً بالنحاس النقي، ما يجعله مناسبًا للتطبيقات التي تتطلب خصائص ميكانيكية محسّنة. وبمدى مقاومة شد يتراوح بين 380–550 MPa، فهو متين بما يكفي لتطبيقات تتطلب الاعتمادية مثل مكونات السيارات، وأطراف التوصيل الكهربائية، وأدوات التثبيت.

قابلية تشغيل وتشكيل ممتازة

يمتلك النحاس C260 (النحاس الأصفر) قابلية تشغيل ممتازة، ما يجعله مثاليًا للتشغيل بماكينات CNC. يمكن تشكيله بسهولة إلى هندسيات معقدة والحفاظ على تفاوتات ضيقة، وهو أمر حاسم للمكونات الدقيقة المستخدمة في صناعات مثل الإلكترونيات والسباكة وتصنيع العدد. وتُعد هذه السبيكة سهلة التشغيل والتشكيل لإنتاج أجزاء مثل الموصلات، وسيقان الصمامات، والبراغي.

مقاومة التآكل

يوفر النحاس C260 مقاومة جيدة للتآكل في بيئات مختلفة، بما في ذلك المياه العذبة والمالحة. وهذا يجعله مناسبًا للمكونات المستخدمة في تطبيقات السباكة والبيئات البحرية والتطبيقات الكهربائية، حيث تُعد مقاومة التآكل عاملًا حاسمًا للاعتمادية طويلة الأمد.

موصلية كهربائية وحرارية متوسطة

على الرغم من أن النحاس C260 ليس بموصلية النحاس النقي، إلا أنه لا يزال يوفر موصلية كهربائية وحرارية متوسطة، ما يجعله مناسبًا للموصلات الكهربائية والمكونات التي تتطلب تبديد حرارة بكفاءة. وبموصلية كهربائية تبلغ 28% IACS، فإنه يعمل بكفاءة في التطبيقات التي تتطلب توازنًا بين الموصلية والقوة.

مظهر جذاب وسهولة التشطيب

يتميز النحاس C260 بمظهر ذهبي-أصفر جذاب، ما يجعله خيارًا ممتازًا للتطبيقات الزخرفية مثل المجوهرات وقطع الهاردوير والزينة. كما أن سهولة صقله وتشطيبه سطحيًا تجعله مثاليًا للأجزاء التي تتطلب سطحًا لامعًا وجذابًا.

تحديات وحلول تشغيل النحاس C260 (النحاس الأصفر) بماكينات CNC

تحديات التشغيل

التصلد بالتشغيل (Work Hardening)

قد يتعرض النحاس C260 (النحاس الأصفر) للتصلد بالتشغيل أثناء التصنيع، ما قد يجعل المعالجة اللاحقة أكثر صعوبة، ويزيد من تآكل الأدوات، ويؤثر على جودة السطح.

الحل: استخدام أدوات حادة وتجنب التشوه المفرط. وتقليل سرعات القطع واستخدام كمية كافية من سائل التبريد لتقليل تراكم الحرارة ومنع التصلد بالتشغيل.

تشكّل الرايش

يميل النحاس C260 إلى إنتاج رايش طويل قد يتداخل مع عملية التشغيل ويتطلب إدارة مستمرة.

الحل: استخدام قواطع رايش والحفاظ على تدفق ثابت لسائل التبريد لتحسين إزالة الرايش. وهذا يمنع التفاف الرايش حول الأداة والتأثير على العملية.

تآكل الأدوات

على الرغم من قابليته الجيدة للتشغيل، قد يتسبب النحاس C260 في تآكل الأدوات، خاصةً عند التشغيل بسرعات عالية.

الحل: استخدام أدوات كربيد مع طلاءات مناسبة مثل TiAlN لتقليل التآكل وإطالة عمر الأداة. كما أن التحكم في سرعات القطع ومعدلات التغذية يساعد على إدارة تآكل الأدوات.

استراتيجيات تشغيل مُحسّنة

اختيار الأدوات

المعلمة	التوصية	السبب
مادة الأداة	أدوات كربيد بطلاء TiAlN	يزيد عمر الأداة ويقلل التآكل في المواد الصعبة
الهندسة	ميل موجب، حواف حادة	يحسن تدفق الرايش ويقلل تراكم المادة
سرعة القطع	200–300 m/min	يمنع التسخين المفرط ويحسن عمر الأداة
معدل التغذية	0.15–0.25 mm/rev	يضمن قطعًا سلسًا ويمنع تشوه المادة
سائل التبريد	تبريد غزير (Flood) أو نفخ هواء	يقلل تراكم الحرارة ويساعد على إزالة الرايش

معلمات قطع النحاس C260 (متوافقة مع ISO 513)

العملية	السرعة (m/min)	التغذية (mm/rev)	عمق القطع (mm)	ضغط سائل التبريد (bar)
تشغيل خشن (Roughing)	180–220	0.10–0.20	2.0–3.5	25–40 (تبريد غزير Flood)
تشغيل نهائي (Finishing)	250–300	0.05–0.10	0.5–1.0	30–50 (تبريد غزير Flood)

خدمات تشغيل نموذجية للنحاس C260 (النحاس الأصفر)

يُعد النحاس C260 (النحاس الأصفر) مثاليًا لمختلف خدمات التشغيل باستخدام CNC التي تتطلب دقة عالية وقوة ميكانيكية. فيما يلي خدمات التشغيل النموذجية:

عملية التشغيل	الملاءمة للنحاس C260 (النحاس الأصفر)
التشغيل بماكينات CNC	مثالي لإنتاج الموصلات الكهربائية وأدوات التثبيت والأجزاء المعقدة ذات التوازن بين الموصلية والقوة
التفريز باستخدام CNC	مناسب لتشغيل الأسطح المستوية والجيوب والأشكال المعقدة بدقة ممتازة
الخراطة باستخدام CNC	ممتاز لإنتاج الأجزاء الأسطوانية مثل القضبان والأنابيب والأجزاء الملولبة
الثقب باستخدام CNC	مثالي لحفر ثقوب دقيقة مع الحد من تكوّن الزوائد (Burr) في مكونات النحاس الأصفر
التجويف باستخدام CNC	مثالي لتوسيع الثقوب بتفاوتات ضيقة وتشطيب سطحي ناعم
الجلخ باستخدام CNC	يحقق تشطيبات سطحية ممتازة وتفاوتات ضيقة لأجزاء النحاس الأصفر
التشغيل متعدد المحاور	يمكّن إنتاج الأجزاء المعقدة في تثبيتة واحدة، ما يضمن الدقة والكفاءة
التشغيل الدقيق	يوفر أدق التفاوتات للمكونات الحرجة المستخدمة في مختلف الصناعات
تشغيل EDM	مثالي للأجزاء المعقدة التي تتطلب تفاصيل دقيقة ودقة عالية، خاصةً عندما تكون طرق التشغيل التقليدية صعبة

المعالجة السطحية لأجزاء النحاس C260 المُشغَّلة بـ CNC

الطلاء الكهربائي: يعزز مقاومة الاهتراء والحماية من التآكل عبر تطبيق طبقة رقيقة من معادن مثل النيكل أو الفضة أو الذهب.
التلميع: يحقق تشطيبًا أملسًا وعاكسًا يعزز مظهر ووظيفة مكونات النحاس الأصفر.
التفريش: يوفر تشطيبًا ساتان أو مطفيًا يقلل وهج السطح ويعزز مظهر المكونات الزخرفية.
طلاء PVD: يضيف متانة ومقاومة للاهتراء وتشطيبًا جماليًا للأجزاء الظاهرة.
التخميل: يحسن مقاومة التآكل لأجزاء النحاس الأصفر عبر إزالة الملوثات من السطح.
الطلاء بالمسحوق: يوفر حماية متينة ضد الاهتراء والعوامل البيئية للمكونات المعرضة لظروف قاسية.
طلاء التيفلون: مثالي للأجزاء التي تتطلب مقاومة كيميائية وخصائص غير لاصقة.
الطلاء بالكروم: يضيف قوة ومتانة مع توفير سطح لامع ومقاوم للتآكل.

التطبيقات الصناعية للنحاس C260 (النحاس الأصفر)

صناعة السيارات: يُستخدم النحاس C260 (النحاس الأصفر) على نطاق واسع في تطبيقات السيارات، بما في ذلك مكونات المحرك وأطراف التوصيل الكهربائية والموصلات وغيرها من الأجزاء عالية الأداء التي تتطلب القوة ومقاومة التآكل وموصلية كهربائية جيدة.
الكهرباء وتوزيع الطاقة: يُستخدم للموصلات الكهربائية وقضبان التوزيع (Busbars) والأطراف، حيث تكون القوة والموصلية ضرورية لتوزيع طاقة كهربائية موثوق.
السباكة والهاردوير: مثالي لإنتاج مكونات السباكة مثل الحنفيات والصمامات والوصلات، وكذلك قطع الهاردوير الزخرفية حيث تُعد الجمالية والمتانة ضرورية.