النحاس C630، المعروف أيضًا باسم برونز الألومنيوم، هو سبيكة عالية المتانة تجمع بين خصائص ميكانيكية ممتازة ومقاومة فائقة للتآكل. تُسهم إضافة الألومنيوم في رفع قوة السبيكة وصلادتها، مما يجعلها أكثر ملاءمة للتطبيقات ذات الأحمال العالية. يُستخدم النحاس C630 على نطاق واسع في الصناعات التي تتطلب مقاومة شد عالية، ومقاومة تآكل/اهتراء ممتازة، ومقاومة تآكل في البيئات القاسية. وغالبًا ما يتم تشغيله ضمن خدمات التشغيل باستخدام CNC لإنتاج أجزاء تتمتع بعمر خدمة طويل في ظروف تشغيل صعبة.
إن المزيج الفريد من القوة ومقاومة التآكل—خصوصًا في مياه البحر—يجعل النحاس C630 مثاليًا لتطبيقات الملاحة البحرية والطيران والآلات الصناعية. تُستخدم أجزاء النحاس C630 المشغَّلة بتقنية CNC في التروس الثقيلة، والصمامات، والمكوّنات البحرية، والمثبتات عالية القوة.
العنصر | نطاق التركيب (٪ بالوزن) | الدور الرئيسي |
|---|---|---|
النحاس (Cu) | 85.0–90.0% | يوفر الأساس للقوة ومقاومة التآكل |
الألومنيوم (Al) | 7.0–10.0% | يزيد القوة والصلادة ويعزز مقاومة التآكل |
الحديد (Fe) | 1.0–3.0% | يعزز مقاومة الاهتراء والصلادة |
النيكل (Ni) | 0.5–2.5% | يحسن القوة ومقاومة التآكل |
المنغنيز (Mn) | 0.5–1.5% | يحسن بنية الحبيبات ويرفع المتانة |
الخاصية | القيمة (نموذجية) | معيار/شرط الاختبار |
|---|---|---|
الكثافة | 8.7 جم/سم³ | ASTM B311 |
نقطة الانصهار | 1,080°م | ASTM E29 |
الموصلية الحرارية | 60 واط/م·ك عند 20°م | ASTM E1952 |
الموصلية الكهربائية | 10–15% IACS عند 20°م | ASTM B193 |
معامل التمدد | 16.5 ميكرومتر/م·°م | ASTM E228 |
السعة الحرارية النوعية | 380 جول/كجم·ك | ASTM E1269 |
معامل المرونة | 110 جيجا باسكال | ASTM E111 |
الخاصية | القيمة (نموذجية) | معيار الاختبار |
|---|---|---|
مقاومة الشد | 520–620 ميجا باسكال | ASTM E8/E8M |
حد الخضوع (0.2%) | 400–500 ميجا باسكال | ASTM E8/E8M |
الاستطالة | 15–25% | ASTM E8/E8M |
الصلادة | 180–220 HB | ASTM E10 |
مقاومة الكلل | ~250 ميجا باسكال | ASTM E466 |
مقاومة الصدمات | جيدة | ASTM E23 |
ملاحظة: هذه القيم نموذجية للنحاس C630 في حالة التخمير وقد تختلف حسب ظروف المعالجة المحددة.
يمتلك النحاس C630 قوة وصلادة أعلى من سبائك النحاس التقليدية، ما يجعله مناسبًا للتطبيقات الثقيلة.
يزيد الألومنيوم من مقاومة السبيكة للتآكل، خصوصًا في مياه البحر والبيئات العدوانية.
يسهم الجمع بين الألومنيوم والحديد والنيكل في توفير مقاومة عالية للاهتراء، ما يجعل النحاس C630 مثاليًا للتطبيقات ذات الاحتكاك/الكشط المرتفع.
على الرغم من كونه أقوى من النحاس النقي، فإن النحاس C630 لا يزال قابلًا للتشغيل والتشكيل واللحام بدرجة جيدة لتطبيقات التصميمات المعقدة.
يتميز النحاس C630 بمقاومة أفضل للصدمات مقارنةً بسبائك النحاس القياسية، ما يجعله مناسبًا للتطبيقات عالية الإجهاد.
قد تجعل القوة العالية للنحاس C630 عملية التشغيل أكثر صعوبة، خاصةً في عمليات القطع والثقب.
الحل: استخدم أدوات كربيد، وخفّض سرعات القطع، ووفّر تبريدًا كافيًا للتحكم في تراكم الحرارة وتآكل الأداة.
بسبب الصلادة، قد يسبب النحاس C630 تآكلًا سريعًا للأداة، خصوصًا في عمليات القطع عالية السرعة.
الحل: استخدم أدوات عالية الأداء مثل إدخالات كربيد أو سيراميك، وحسّن هندسة الأداة لزيادة مقاومة التآكل.
قد يتكون رايش طويل وخيطي، مما يصعّب الوصول إلى تشطيب سطحي ناعم وعالي الجودة.
الحل: استخدم قواطع رايش وعدّل معدلات التغذية لتحسين التحكم بالرايش وتحقيق تشطيب أفضل.
قد يتصلّد النحاس C630 أثناء التشغيل، مما يزيد صعوبة القطع خلال التمريرات المتعددة أو القطع الثقيل.
الحل: استخدم سرعات قطع أقل مع تبريد فعال للأداة لتقليل تأثير التصلّد أثناء التشغيل.
المعلمة | التوصية | المبرر |
|---|---|---|
مادة الأداة | أدوات كربيد أو سيراميك | تقدم مقاومة أفضل للاهتراء |
الهندسة | زاوية ميل موجبة، حواف حادة | تحسن تدفق الرايش وتقلل تراكم المادة |
سرعة القطع | 100–150 م/دقيقة | تقلل تآكل الأداة وتمنع التسخين المفرط |
معدل التغذية | 0.10–0.15 مم/دورة | يضمن قطعًا سلسًا ويقلل الترايش/الزوايد |
سائل التبريد | تبريد عالي التدفق أو نفث هواء | يمنع تراكم الحرارة ويحسن التشطيب السطحي |
العملية | السرعة (م/دقيقة) | التغذية (مم/دورة) | عمق القطع (مم) | ضغط سائل التبريد (بار) |
|---|---|---|---|---|
تشغيل خشن | 100–150 | 0.15–0.25 | 2.0–3.5 | 30–50 |
تشطيب | 150–200 | 0.05–0.10 | 0.5–1.0 | 35–50 |
عملية التشغيل | الوظيفة والفائدة للنحاس C630 (برونز الألومنيوم) |
|---|---|
مثالي للتشغيل بتفاوتات ضيقة للصمامات، والجلب (Bushings)، والمكوّنات الصناعية عالية التحمل. | |
ينتج شقوقًا وأخاديد دقيقة تُستخدم بكثرة في المكوّنات البحرية والصناعية. | |
فعّال لإنتاج الأجزاء الأسطوانية مثل الأعمدة والمحامل بدقة عالية. | |
مناسب لعمل الثقوب للمثبتات وخطوط السوائل في الأنظمة الميكانيكية. | |
يوفر تجويفًا دقيقًا للمكوّنات الداخلية مثل الجلب والمحامل. | |
يحقق تشطيبات سطحية دقيقة لمكوّنات التحميل مثل التروس والأكمام (Sleeves). | |
مناسب للأشكال المعقدة المطلوبة في أجزاء الطيران والبحرية عالية الدقة. | |
يوفر تفاوتات ضيقة للمكوّنات الميكانيكية في التطبيقات الصعبة. | |
يُستخدم للتفاصيل الدقيقة في الأجزاء الصناعية وأجزاء الطيران المعقدة. |
الطلاء الكهربائي: إضافة طلاء نيكل أو ذهب لتعزيز مقاومة التآكل، خصوصًا للمكوّنات البحرية والصناعية.
التلميع: يوفر سطحًا ناعمًا ومصقولًا يحسن المظهر ويقلل الاحتكاك.
التخشين بالفرشاة: يمنح تشطيبًا ساتانيًا مناسبًا للتطبيقات البحرية والصناعية، مع تحسين مقاومة الاهتراء.
طلاء PVD: يزيد صلادة السطح ومقاومة الاهتراء، مناسب للأجزاء عالية التحميل في البيئات القاسية.
التخميل: يعزز مقاومة التآكل، خصوصًا في البيئات البحرية، ما يجعله مناسبًا للمكوّنات المغمورة أو المعرضة للرذاذ الملحي.
الطلاء بالمسحوق: يوفر طبقة حماية متينة مقاومة للتآكل والأشعة فوق البنفسجية والمواد الكيميائية القاسية.
طلاء التيفلون: طبقة منخفضة الاحتكاك ومقاومة للمواد الكيميائية للأجزاء المعرضة لاحتكاك عالٍ أو وسائط كيميائية.
الطلاء بالكروم: يمنح مظهرًا لامعًا مع حماية جيدة من التآكل ومتانة سطحية محسّنة.
صناعة الطيران والفضاء: يُستخدم في المكوّنات عالية القوة مثل الجلب والمحامل والتروس ضمن أنظمة الطائرات.
الكهرباء وتوليد الطاقة: مناسب لإنتاج أجزاء نقل الطاقة، والموصلات، ومكوّنات كهربائية عالية المتانة.
الصناعة البحرية: ممتاز للعتاد والتجهيزات البحرية بفضل مقاومته الفائقة لتآكل مياه البحر.