النحاس مقابل البرونز مقابل النحاس: الاختلافات والتطبيقات الأساسية

هناك ثلاثة فروق أساسية بين النحاس الأصفر والبرونز والنحاس. النحاس معدن نقي. النحاس الأصفر والبرونز سبائك. النحاس الأصفر هو سبيكة من النحاس. البرونز سبيكة من النحاس والقصدير.

الممتلكات	النحاس	نحاس	برونزية
التركيب	نحاس نقي	النحاس + الزنك	نحاس + قصدير
اللون	بني محمر مائل للحمرة	أصفر ذهبي	بني داكن إلى ذهبي
** الكثافة (جم/سم مكعب)	8.96	8.4-8.73	7.4-8.9
درجة الانصهار (درجة مئوية)	1085	900-940	950-1050

دعنا نقارن بين خصائصها واستخداماتها وإيجابياتها وسلبياتها وتطبيقاتها. بحيث يمكنك التعرف عليها واختيار المعدن المناسب لمشروعك.

ما هو النحاس والنحاس الأصفر والبرونز؟

النحاس:

النحاس هو نحاس نقي و المعدن الأصلي. وهو معدن برتقالي مائل للأحمر مع تشويه. هذا المعدن لين بطبيعته. عدده الذري 29. ويجمع النحاس بين الليونة والتوصيل الحراري ومقاومة التآكل في قطعة واحدة من التصنيع.

في الواقع، النحاس تم اكتشافه واستخدامه بالكامل منذ حوالي 5000 إلى 6000 سنة مضت. ومع مرور الوقت، وجد المطورون أن الزنجار في النحاس. وهذا يحدد كيفية مقاومة تطبيقاتك للأكسدة الإضافية.

مزايا النحاس

يتميز النحاس بمرونته العالية ومقاومته للتآكل، مما يوفر توصيلية جيدة. وبالتالي فهي تتميز بقابلية ممتازة للطرق لإنتاج أسلاك وصفائح قابلة للسحب. حيث تكون الخصائص المضادة للميكروبات للمشاريع الصحية.

سلبيات النحاس

النحاس أغلى من النحاس الأصفر والبرونز، والنحاس غير مناسب للأجزاء ذات الأداء الثقيل. فهي تسبب مشاكل الخدش والانبعاج. غالباً ما تحتاج معظم الأسطح النحاسية إلى معالجات لإزالة البهتان. 

نحاس

يتنوع النحاس الأصفر على نطاق واسع في التركيب، بما في ذلك 66% النحاس + 34% الزنك. فهي تولد لوناً أصفر باهتاً لامعاً خلاباً. ويتكون معظم النحاس الأصفر أيضاً من عناصر أخرى. على سبيل المثال، الزرنيخ، والرصاص، والفوسفور، والـ AL، والمنغنيز، والسيليكون.

تميل سبائك النحاس الأصفر إلى توفير مقاومة جيدة للتآكل. كما أن قابليتها للطرق وقوتها وتعدد استخداماتها هي الخيارات المفضلة. استخدم الرومان القدماء النحاس الأصفر في صناعة الأواني والدروع والمجوهرات والدبابيس.

مزايا النحاس الأصفر:

يضع النحاس النحاسي حواجز ضد الأكسدة أو التآكل. فهي موثوقة وتزيد من المظهر الخارجي. تعمل قابلية النحاس الأصفر على تحويل المادة الخام إلى تصاميم معقدة بسهولة. يسمح هذا المعدن القوي بتصنيع أسرع وأكثر ثباتاً.

سلبيات النحاس الأصفر:

على عكس النحاس، يحتوي النحاس الأصفر على توصيل كهربائي منخفض. ويتطلب صيانة مناسبة، كما أنه يتسبب في حدوث تشويه وتشقق إجهادي بسبب التآكل الإجهادي.

البرونز: صُنع من أجل المتانة

يُصنع البرونز عادةً من 88% النحاس زائد 12% القصدير. كما تُضاف مواد مثل الألومنيوم أو الزنك أو القصدير إلى البرونز، مما يحسّن من خصائصه الكلية. هذا المعدن بني محمر اللون، مما يسهل تصنيعه.

إلى جانب القوة والمتانة والحماية من الصدأ، فإن البرونز معدن متعدد الاستخدامات. مما يسمح له بتطوير الزنجار لحمايته من العوامل الجوية قدر الإمكان.

مزايا البرونز:

مقاومة التآكل والمتانة والاحتكاك المنخفض هي سمات البرونز. وهذا يضمن الأداء الوظيفي السليم ويمنع تلف الأجزاء.

سلبيات البرونز:

البرونز أكثر هشاشة من السبائك الأخرى. وينتج عنه التشقق تحت الضغط الشديد. وجود القصدير على البرونز يجعله مكلفاً. ومع كل ذلك، فهو أثقل من النحاس الأصفر وغير مناسب للأجزاء خفيفة الوزن.

الفرق بين النحاس الأصفر النحاسي والبرونز

درجات النحاس، والنحاس، والبرونز

درجات سبائك النحاس واستخداماتها

الصف	التركيب	الاستخدامات الشائعة
C11000	99.9 99.9 % نحاس نقي	يجب أن يتم تصنيع الأسلاك والسباكة والسقوف والمبادلات الحرارية بشكل أنيق للغاية من حيث التوصيل الحراري ومقاومة التآكل.
C10200	99.9% النحاس + 0.02% الأكسجين	يضمن قابلية تشكيل عالية في أدوات الموصلات الكهربائية.
C12000	نحاس 99.9% + 0.01 إلى 0.03% فوسفور	يعمل ذلك على سلاسة أداء كابلات الطاقة والاتصالات والموصلات الكهربائية.
C14500	99.91 تيرابايت 4 تيرابايت نحاس + 0.11 تيرابايت 4 تيرابايت فضة	يوفر حماية مريحة في التلامسات الكهربائية عالية الأداء ومجموعة المفاتيح الكهربائية.

درجات سبائك النحاس الأصفر واستخداماتها

الصف	التركيب	الاستخدامات الشائعة
C36000	61 إلى 651 إلى 65% نحاس + 35 إلى 39% زنك	إنها توفر أقصى قدر من قابلية التشغيل الآلي للأنواع الدقيقة من الأجزاء الإلكترونية والسباكة والتجهيزات.
C46400	57% نحاس + 40% زنك + 2 إلى 4% قصدير	تدعم العديد من الميزات الملموسة وعالية القوة والمقاومة للتآكل، فهي ببساطة وسيلة أخرى في التجهيزات البحرية.
C26800	68% النحاس + 32% الزنك	تحتاج بعض المكونات الكهربائية وعناصر الديكور إلى قابلية التشكيل. وهذا يؤثر على الأداء.
C38500	60% النحاس + 40% الزنك	يُشكّل النحاس والزنك طبقة معدنية استراتيجية. وذلك بغرض جعل السباكة والأجزاء الكهربائية وأجهزة البناء أكثر صلابة.

درجات واستخدامات سبائك البرونز

الصف	التركيب	الاستخدامات الشائعة
C93200	88% النحاس + 7 إلى 10% القصدير	توفر هذه السبيكة نسبياً المحامل والبطانات والبطانات والقطع البحرية والتروس من التآكل.
C51000	95% النحاس + 5% القصدير	تُستخدم بشكل أساسي في النوابض والموصلات الكهربائية والآلات الصناعية. فهي أكثر حساسية وتحتاج إلى الحماية من التعب.
C61400	85% النحاس + 5 إلى 7% القصدير + 0.15% الفوسفور	تقلل هذه الدرجة من التعرض للأكسدة والتآكل في التلامسات الكهربائية والنوابض وأجزاء السيارات.
C87850	90% من النحاس + 10% من القصدير	تعتبر الحماية والصلابة المناسبة أمرًا بالغ الأهمية لتحسين أداء وعمر الصمامات والمضخات والأجزاء البحرية.

تطبيقات النحاس، والنحاس الأصفر، والبرونز

1. الأسلاك الكهربائية

ويتميز النحاس بخصائص مثل التوصيل الكهربائي والحراري مع مقاومة التآكل. تلك التي تتوافق مع النحاس هي الأسلاك المنزلية والأدوات الإلكترونية والتجهيزات الصناعية.

2. أنظمة السباكة

سيكشف النحاس الأصفر والنحاس عن مثل هذه التحسينات الجمالية، مما يجعل أنابيب وتركيبات المياه ليست مرنة فحسب، بل إنها أيضاً مقاومة للتآكل. في حين أن النحاس جيد لحماية الأنابيب من التآكل. 

3. الصناعة البحرية

عند الاختيار بين البرونز مقابل النحاس، يلعب البرونز دورًا أكثر أهمية نسبيًا لأنه يواجه الصدأ مباشرةً في مضخات مياه البحر والأجزاء البحرية.

4. عناصر الزينة والتماثيل

يسمح النحاس والنحاس الأصفر والنحاس الأصفر بتصميم المنحوتات والنصب التذكارية الخارجية بأناقة من حيث الجاذبية والجاذبية. يوازن البرونز هنا بين القوة مع الاحتفاظ بالمتانة.

5. الآلات الموسيقية

جودة الصوت الجيدة ضرورية للغاية بالنسبة للعناصر الموسيقية. ومن الاعتبارات الرئيسية الأخرى في هذه الآلات هو العامل الصوتي الفريد من نوعه، حيث يعتبر النحاس الأصفر هو الخيار الجيد.

هل النحاس والنحاس الأصفر والبرونز معادن مستدامة؟

النحاس، والنحاس الأصفر، والنحاس الأصفر، والبرونز هي معادن مستدامة بغرض إعادة تدويرها عدة مرات. يمكن للمصنعين إعادة استخدامها بشكل مطلق، مما يقلل من تأثيرها على البيئة.

مزايا الاستدامة

النحاس: أصبح النحاس شائعًا بسبب نقاوته وتوافقه مع إعادة التدوير. وتأتي بعض هذه المعادن بمزايا مختلفة. فهو لا يفقد خصائصه. تقلل إعادة تدوير النحاس بشكل أساسي من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة تصل إلى 651 تيرابايت 4 تيرابايت.

نحاس: يسمح النحاس عادةً لعمال المعادن بتقليل النفايات. ويشمل مكونات معاد تدويرها من النحاس والزنك. وبالتالي، فإن الاحتفاظ 95% من قيمة الخردة يضمن إنتاجاً أكثر سلاسة. حيث يحافظ النحاس الأصفر على الموارد ويوفر دورات حياة طويلة.

برونزية: تقلل إعادة تدوير النحاس الأصفر من معظم الآثار الكربونية المحتملة في تجهيزات التصنيع. وهنا يكمن الحفظ الفعلي للمواد الخام. تحافظ إعادة تدوير البرونز على الكثافة فيما يتعلق بتحسين الأداء.

كيف تتعرف على النحاس أو البرونز أو النحاس الأصفر؟

يعد تحديد الفرق بين البرونز النحاسي والنحاس الأصفر من أكثر مراحل التحقق الأولية. وبالتالي، سيتطلب الأمر اختبارات بسيطة ولكن فعالة.

اختلافات الألوان

النحاس: يؤكد أن المعدن له ظل برتقالي مائل إلى الحمرة مع بريق معدني.

برونزية: حدد مقدار المعدن الذي يشبه اللون البني المحمر. يجب أن يكون لونه أغمق من النحاس وأن يكون بلون ذهبي خفيف.

نحاس: قم بتقييم ما إذا كانت السبيكة ذات لون أصفر ساطع أو يظهر عليها لون يشبه الذهب.

اختبار الخدش والكثافة

النحاس: تجلب ليونة النحاس الموثوقية لعملية التصنيع. وفي الوقت نفسه، يمكن خدش هذه السبيكة بسهولة.

برونزية: يمكن أن يتعرض البرونز أيضاً للخدش ولكنه أكثر صلابة من النحاس والنحاس الأصفر.

نحاس: في النقاش الدائر بين النحاس والنحاس الأصفر، يفوز النحاس الأصفر من حيث مقاومة الخدش أفضل من النحاس. يعكس ذلك الجمع بين الصلابة والجودة.

المغناطيسية

على خط التصنيع العالي، يكون النحاس والنحاس الأصفر والبرونز غير مغناطيسي. ويوجد كل منها في شكل صب. يستخدم العديد من المصنعين عادةً أدوات مغناطيسية لتحديد النحاس أو النحاس الأصفر أو البرونز مقابل الصلب أو الحديد.

الخاتمة

الاختيار بين النحاس الأصفرأو النحاس أو البرونز يعتمد على احتياجات مشروعك. ويتطلب فهم خصائصها واستخداماتها. حيث يوفر كل منها مقاومة ممتازة للتآكل، وجاذبية منخفضة الاحتكاك الكاشطة، وخصائص موصلة للكهرباء. وهي ضرورية إلى حد ما للتطبيقات الوظيفية للعناصر الفنية.

الأسئلة الشائعة

1. كيف يمكن معرفة الفرق بين النحاس والنحاس الأصفر؟

اكتسب النحاس شعبية بسبب لونه البني المحمر. فهو هناك أثقل من النحاس الأصفر ويكتسب لوناً أخضر زنجارياً. في حين أن النحاس الأصفر المائل للذهبي في الأساس بسبب محتواه من الزنك. وتتميز المصفوفة بقدرتها على مقاومة البهتان. 

2. أيهما أفضل النحاس أم النحاس الأصفر؟

النحاس مناسب للأسلاك والسباكة، وهو ما يرتبط بالتوصيل الكهربائي ومقاومة التآكل. وعلى العكس من ذلك، تعتمد التركيبات والآلات الموسيقية وأدوات الديكور على النحاس الأصفر بسبب قوته وجاذبيته التزيينية. 

3. لماذا يكون البرونز بلون النحاس أكثر من النحاس الأصفر؟

لأن البرونز يحتوي على نسبة أعلى من النحاس (80-90%) من النحاس الأصفر (55-95%، المخفف بالزنك). ويخلق المحتوى النحاسي الأكثر من النحاس لوناً برونزياً مائلاً إلى الحمرة في البرونز. لكن الزنك يعطي لوناً أصفر-ذهبي.

4. هل النحاس والبرونز متماثلان؟

لا، تتألف حمالات الصدر من النحاس والزنك، في حين أن البرونز هو سبيكة من النحاس والقصدير بشكل أساسي.

5. ما المواد التي يجب أن أتجنبها في المجوهرات؟

تجنب استخدام معدن النحاس الأصفر والبرونز للمجوهرات. لأنهما يسببان الحساسية ويمكن أن يشوهان بسرعة. النحاس هو أفضل معدن للمجوهرات من النحاس الأصفر والبرونز. فهو يوفر قابلية عالية للطرق وسمات مضادة للحساسية. التي تقاوم ردود الفعل التحسسية.