1. مقدمه
برنج ریخته گری اشاره به فرآیند تولید اجزای فلزی با ریختن برنج مذاب-یک آلیاژ مس روی-به یک قالب که در آن به شکل دلخواه جامد می شود.
به عنوان یکی از قدیمی ترین و پرکاربردترین مواد ریخته گری غیر آهنی, برنج به دلیل قابلیت استفاده بسیار عالی ، قرن ها اهمیت صنعتی خود را حفظ کرده است, مقاومت در برابر خوردگی, و ظاهر جذاب.
در تولید مدرن, ریخته گری برنج نقش مهمی در صنایع مختلف ایفا می کند, از جمله لوله کشی, سخت افزار دریایی, مهندسی برق, و طراحی معماری.
در مقایسه با سایر آلیاژهای ریخته گری مبتنی بر مس مانند برنز (مسء) یا مسلح (مس), برنج به طور کلی سیالیت برتر را ارائه می دهد, دمای ذوب پایین, و ماشینکاری بهتر, آن را برای تولید انبوه اجزای پیچیده مقرون به صرفه تر می کند.
2. برنج چیست?
برنج یک آلیاژ متالورژی است که در درجه اول تشکیل شده است مس (مس) وت روی (روی).
این بخشی از خانواده گسترده تر آلیاژهای مس است, اما برخلاف برنز - که در درجه اول از قلع استفاده می کند - برس به عنوان عنصر اصلی آلیاژ آن متکی است.
نسبت مس به روی در برنج به طور قابل توجهی بر خصوصیات مکانیکی آن تأثیر می گذارد, مقاومت در برابر خوردگی, رنگ, و مناسب بودن برای فرآیندهای مختلف تولید, مخصوصاً ریخته گری.
طبقه بندی آلیاژهای برنجی
برنج را می توان بر اساس محتوای روی و ساختار متالورژی در سه دسته اصلی طبقه بندی کرد:
- برنج آلفا (رده 35% روی)
-
- ساختار: تک فاز (فاز α), مکعب صورت محور.
- خواص: قابلیت کارایی سرد عالی, استحکام متوسط, مقاومت در برابر خوردگی خوب.
- در ریخته گری استفاده کنید: محدود, مناسب تر برای جعل و نقاشی.
- عیادهای آلفا (دوتایی) برنج (35-45 ٪ روی)
-
- ساختار: مخلوط α- فاز و فاز β.
- خواص: قدرت, انعطاف پذیری مناسب, سیالیت بهتر از برنج های آلفا.
- استفاده از ریخته گری: به طور گسترده استفاده می شود; قابلیت بازیگران و عملکرد مکانیکی را متعادل می کند.
- برنج بتا (> 45% روی)
-
- ساختار: عمدتا β فاز (مکعب بدن محور).
- خواص: سخت تر, قوی تر, اما شکننده تر.
- استفاده از ریخته گری: ناچیز, بیشتر به دلیل شرارت و خطر ابتلا به dezincification اجتناب می شود.
عناصر آلیاژ مشترک
فراتر از مس و روی, عناصر دیگر اغلب برای افزایش ویژگی های عملکرد خاص به برنج اضافه می شوند:
| عنصر | هدف |
| رهبری (پب) | قابلیت ماشین سازی را بهبود می بخشد; معمولاً در نمرات لوله کشی و سخت افزار استفاده می شود. |
| قلع (sn) | مقاومت در برابر خوردگی را تقویت می کند, به خصوص در برنامه های دریایی. |
| آلومینیوم (با هم) | مقاومت و مقاومت در برابر خوردگی را افزایش می دهد, به خصوص در آب دریا. |
| سیلیکون (وت) | باعث افزایش سیالیت و مقاومت در برابر سایش می شود; در برنج های سیلیکونی استفاده می شود. |
| منگنز (منگنه) | قدرت را افزایش می دهد, پوشیدن, و مقاومت در برابر ضربه. |
یادداشت: به دلیل مقررات زیست محیطی و بهداشتی (به عنوان مثال, روه, NSF/ANSI 61), برنج های حاوی سرب در حال خارج شدن یا جایگزین شدن هستند عاری از یا کم پشت انواع مختلف برنامه ها.
3. چرا برنج ریخته می شود?
برنج به دلیل ترکیب منحصر به فرد از خواص ، ماده ریخته گری ترجیحی است:
- قابلیت بازیگران برتر: نقطه ذوب کم (950-1050 درجه سانتیگراد) و سیالیت بالا باعث ریخته گری دیواره های نازک می شود (5/0 میلی متر در ریخته گری سرمایه گذاری) و جزئیات پیچیده (به عنوان مثال, 0.1 موضوعات MM).
- مقاومت در برابر خوردگی: به طور طبیعی یک لایه اکسید مس محافظ تشکیل می دهد, با میزان خوردگی به همان اندازه 0.005 میلی متر در سال در آب شیرین (C83600).
- قابلیت تغییر: برنج های سرب (C36000) دارای امتیاز ماشینی از 100% (در مقابل. 30% برای فولاد ضد زنگ), کاهش سایش ابزار 40-50 ٪.
- زیبایی شناسی: صیقل دادن به یک پایان طلا مانند (RA 0.025-0.1 میکرومتر), از بین بردن نیاز به آبکاری در برنامه های تزئینی.
- مقرون به صرفه بودن: 20-30 ٪ ارزان تر از برنز و 50% ارزان تر از فولاد ضد زنگ برای قطعات معادل.
در مقایسه با جعل, ریخته گری اشکال پیچیده ای ایجاد می کند (به عنوان مثال, دریچه های چند پورت) در یک مرحله, کاهش هزینه های مونتاژ 30-40 ٪.
در مقابل ماشینکاری, ریخته گری به 70-90 ٪ استفاده از مواد دست می یابد (در مقابل. 30-50 ٪ برای ماشینکاری).
4. آلیاژهای ریخته گری برنجی مشترک
آلیاژهای ریخته گری برنجی به طور خاص برای بهینه سازی تدوین شده اند سیالیت, عملکرد مکانیکی, مقاومت در برابر خوردگی, و قابلیت ماشینکاری در حین و بعد از ریخته گری.
این آلیاژها در مس آنها متفاوت است, روی, و محتوای سرب, با برخی از جمله قلع, الومینیوم, یا سیلیکون برای خواص پیشرفته.
جدول: آلیاژهای ریخته گری برنجی معمولی و خواص آنها
| تعیین آلیاژ | ترکیب (تقریبا) | خصوصیات کلیدی | برنامه |
| C83600 (برنج قرمز رهبری) | مس 85%, sn 5%, پب 5%, روی 5% | قابلیت بازیگری عالی, مقاومت در برابر خوردگی, ماشینکاری خوب | اتصالات لوله کشی, محفظه پمپاژ, بدنهای |
| C84400 (برنج نیمه قرمز سرب) | مس 81-83 ٪, PB 6-7 ٪, روی 7-10 ٪, SN 4-5 ٪ | ماشینکاری, پایان سطح صاف | قطعات لوله کشی, شیر, اتصالات کم فشار |
| c85700 (برنج منگنز) | مس 60%, روی 38%, ما / منگنز / در ردیابی | استحکام بالا, مقاومت در برابر پوشیدن, مقاومت در برابر خوردگی متوسط | بوش های سنگین, چرخ دنده, اجزای دریایی |
| c85800 (برنج سیلیکونی) | مس 74%, روی 23%, وت 2%, منگنه <1% | قدرت, مقاومت در برابر خوردگی برتر در آب دریا | بازیگران دریایی, لوله های کندانسور, پروانه پمپ |
| C87300 (برنج کم سر) | مس 76%, روی 21%, وت 2%, پب <0.25% | سازگار با ROHS, قدرت مکانیکی خوب | اتصالات آب آشامیدنی, برنامه های سازگار با محیط زیست |
| C99700 (برنج بدون سرب) | مس 88-90 ٪, تعادل روی, دو <1% | ایمن برای آب آشامیدنی, ماشینکاری عالی | نوشیدن دریچه های آب, اجزای ساختمان سبز |
5. روش های ریخته گری برنجی
برنج را می توان با استفاده از روش های مختلف ریخته و, هر یک متناسب با اندازه های مختلف مؤلفه, سطح پیچیدگی, تحمل ها, و حجم تولید.
انتخاب تکنیک ریخته گری به خصوصیات مکانیکی مورد نظر بستگی دارد, دقت, کیفیت سطح, و محدودیت هزینه.
ریخته گری ماسه برنجی
نمای کلی:
ریخته گری شامل ایجاد حفره در شن و ماسه فشرده در اطراف الگویی است که شکل مورد نظر را تکرار می کند.
قالب را می توان با استفاده از ماسه سبز تهیه کرد (دارای خاک رس) یا شن و ماسه پیوند شده با رزین. برنج مذاب در قالب ریخته می شود, جایی که قبل از شکسته شدن قالب شن و ماسه جامد می شود.
این روش برای قرن ها استفاده شده است و به دلیل سادگی آن به طور گسترده ای به کار می رود, کم هزینه, و توانایی ریخته گری قطعات بزرگ یا پیچیده.
مزایا:
- هزینه ابزار کم و زمان سرب کوتاه
- مناسب برای اجزای کوچک و بسیار بزرگ (از 0.5 کیلوگرم تا چند صد کیلوگرم)
- انعطاف پذیری در طراحی و ضخامت دیوار (5 میلی متر)
محدودیت ها:
- پایان سطح خشن تر (RA 6.3-25 میکرومتر)
- تحمل ابعادی متوسط (0.75-1.5 میلی متر)
- تخلخل و اجزاء رایج تر از سایر روشها
برنامه های معمولی:
بدنهای, سرپرست, سخت افزار معماری, اتصالات بزرگ
ریخته گری سرمایه گذاری برنجی (ریخته گری موم گمشده)
نمای کلی:
سرمایه گذاری سرمایه گذاری با ایجاد الگوهای موم که در یک درخت مونتاژ می شوند شروع می شود و به طور مکرر در دوغاب سرامیکی فرو می رود تا پوسته نسوز ایجاد کند.
بعد از شبنم, برنج مذاب در پوسته از قبل گرم شده ریخته می شود, اجازه تکرار دقیق و پیچیده بخشی.
این فرآیند برای مؤلفه هایی که نیاز به تحمل محکم و هندسه های پیچیده دارند ایده آل است, اغلب در برنامه های با کارایی بالا یا تزئینی استفاده می شود.
مزایا:
- دقت ابعادی بالا (0.1-0.3 میلی متر)
- پایان سطح عالی (RA 1.6-3.2 میکرومتر)
- قادر به ریخته گری هندسه های پیچیده و دیواره نازک (1.5 میلی متر)
محدودیت ها:
- هزینه بالاتر به دلیل تهیه قالب و فرسودگی فرسودگی
- به طور معمول برای قطعات کوچک و متوسط استفاده می شود (تا 50 کیلوگرم پوند)
برنامه های معمولی:
سخت افزار تزئینی, سازهای موسیقی, اتصالات هوافضا, دریچه های دقیق
ریخته گری قالب دائمی برنجی (ریخته گری گرانش)
نمای کلی:
ریخته گری قالب دائمی از قالب های فلزی قابل استفاده مجدد استفاده می کند, به طور معمول از چدن یا فولاد ساخته شده است. برنج مذاب با گرانش درون حفره قالب از قبل گرم شده ریخته می شود.
این فلز به دلیل هدایت حرارتی زیاد قالب به سرعت خنک می شود, منجر به بهبود سطح سطح, ریزساختار ظریف تر, و خصوصیات مکانیکی سازگار.
این روش برای اجرای متوسط قطعات هندسی ساده و نسبتاً پیچیده مناسب است.
مزایا:
- قوام ابعادی برتر و خصوصیات مکانیکی
- زمان چرخه سریعتر در مقایسه با شن و ماسه یا ریخته گری سرمایه گذاری
- پایان سطح خوب (RA 3.2-6.3 میکرومتر)
محدودیت ها:
- هزینه ابزار اولیه بالا
- محدود به شکل های ساده و متوسط پیچیده
- خستگی حرارتی می تواند عمر قالب را کاهش دهد
برنامه های معمولی:
اجسام متر آب, پایانه های برقی, محل تجهیزات دنده, اجزای لوله کشی
ریخته گری گریز از مرکز برنجی
نمای کلی:
در ریخته گری, برنج مذاب در یک قالب به سرعت در حال چرخش ریخته می شود.
نیروی گریز از مرکز فلز را به طور مساوی در برابر دیواره های قالب توزیع می کند, متراکم تولید, ریز دانه, و بازیگران بدون تخلخل.
این فرآیند بسته به هندسه قطعه می تواند عمودی یا افقی باشد. این امر به ویژه برای مؤلفه های استوانه ای و متقارن که به یکپارچگی مکانیکی بالا نیاز دارند سودمند است.
مزایا:
- چگالی بالا و حداقل تخلخل
- استحکام مکانیکی عالی و پالایش دانه
- ایده آل برای توخالی, اجزای استوانه ای
محدودیت ها:
- محدود به قطعات متقارن (لوله, حلقه)
- تجهیزات تخصصی مورد نیاز
برنامه های معمولی:
بوش, آستین, اتصالات لوله, پوسته های تحمل
(اختیاری) ریخته گری برنجی (ریخته گری فشار)
نمای کلی:
اگرچه به اندازه ریخته گری آلومینیوم یا روی رایج نیست, فشار ریخته گری در صورت نیاز به تولید با حجم بالا و پایان سطح ریز ، می توان برای برنج استفاده کرد.
برنج مذاب تحت فشار زیاد به قالب فولادی تزریق می شود, اجازه دادن به زمان چرخه سریع و تحمل های محکم.
مواد و روان کننده های خاص برای مقاومت در برابر دمای بالای ذوب برنج و طبیعت ساینده استفاده می شود.
مزایا:
- تولید سرعت بالا و کنترل ابعادی عالی
- پایان سطح خوب
- تکرارپذیری خوبی برای اجرای با حجم بالا
محدودیت ها:
- ابزاری گران قیمت و زندگی قالب کوتاه به دلیل ساینده برنج
- برای قطعات بسیار ضخیم یا بزرگ ایده آل نیست
برنامه:
اجزای لوله کشی کوچک, اتصالات الکترونیکی
خلاصه مقایسه روش ریخته گری برنجی
| روش | پیچیدگی | پایان سطح (رگ) | دقت | بهترین برای |
| ریخته گری | معتاد | 6.3-25 میکرومتر | 0.75-1.5 میلی متر | قسمتهای بزرگ, با حجم کم/متوسط اجرا می شود |
| ریخته گری سرمایه گذاری | عالی | 1.6-3.2 میکرومتر | 0.1-0.3 میلی متر | قطعات دقیق, هندسه پیچیده |
| ریخته گری قالب دائمی | واسطه | 3.2-6.3 میکرومتر | 0.3-0.8 میلی متر | قطعات تکراری متوسط |
| ریخته گری | کم (متقارن) | 1.6-6.3 میکرومتر | 0.2-0.6 میلی متر | لوله, بوش, محفظه های بلبرینگ |
| دایکستینگ (اختیاری) | واسطه | 1.6-3.2 میکرومتر | 0.1-0.3 میلی متر | قطعات کوچک در حجم تولید بالا |
6. فرآیند ریخته گری برنجی: گام به گام
- قالب مقدماتی (بستگی به روش دارد)
- ذوب شدن & کنترل دما (950-1050 درجه سانتیگراد)
- قصور & شارژ برای از بین بردن اکسیدها
- ریختن & دروازه طراحی برای به حداقل رساندن تلاطم
- تثبیت کوچک شدن دانه و یکنواخت را تضمین می کند
- لرزش & چرب کردن دروازه ها و پرندگان را بردارید
- عملیات حرارتی اختیاری (تسکین استرس یا کنترل اندازه دانه)
- پایان نهایی طبق الزامات طراحی
7. گزینه های اتمام سطح ریخته گری برنجی
اتمام سطح یک مرحله بحرانی در ریخته گری برنجی است, نه تنها جذابیت زیبایی شناسی مؤلفه نهایی بلکه مقاومت در برابر خوردگی آن را نیز تحت تأثیر قرار می دهد, دقت ابعادی, و عملکرد مکانیکی.
ماشینکاری و صیقل دادن
- هدف: دقت بعدی را بهبود بخشید و نقص ریخته گری مانند فلش را حذف کنید, باقیمانده دروازه, یا زبری سطح.
- فرآیند:
-
- ماشینکاری CNC یا چرخش دستی, آسیاب کردن, یا حفاری.
- جلا دادن کمربندهای ساینده را درگیر می کند, چرخ, یا ترکیبات باف برای دستیابی به پایان های آینه مانند.
- برنامه: اتصالات لوله کشی, سخت افزار معماری, اجزای مکانیکی دقیق.
یادداشت: برنج به دلیل ماهیت نرم و ویژگی های تراشه بسیار قابل استفاده است, به خصوص نمرات برنجی سرب.
ترشی و انفعال
- هدف: اکسیدهای سطح را بردارید, اندازه, و تغییر رنگ از عملیات حرارتی یا ریخته گری.
- ترشی:
-
- راه حل های اسیدی (به عنوان مثال, اسید سولفوریک یا نیتریک را رقیق کنید) برای تمیز کردن سطح استفاده می شود.
- انفعال:
-
- درمان شیمیایی نازک ایجاد می کند, فیلم اکسید محافظ برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی.
- فواید:
-
- ظاهر فلزی یکنواخت را بازیابی می کند.
- سطح را برای پوشش های بیشتر یا آبکاری آماده می کند.
آبکاری
- هدف: ظاهر را تقویت کنید, مقاومت در برابر خوردگی, یا سختی سطحی.
- گزینه های آبکاری مشترک:
-
- آبکاری: روشن, پایان مقاوم در برابر خوردگی برای اتصالات خانگی و قطعات خودرو.
- آبکاری: سخت, سطح بازتابی که اغلب در کاربردهای تزئینی استفاده می شود.
- آبکاری طلا یا نقره: برای جواهرات یا سخت افزار لوکس.
نوک پردازش: تمیز کردن و تخلیه مناسب قبل از آبکاری برای اطمینان از چسبندگی ضروری است.
روکش های لاککاری و محافظ
- هدف: از لکه دار شدن و اکسیداسیون جلوگیری کنید, مخصوصاً برای قطعات تزئینی یا در معرض.
- انواع:
-
- پوشش های لاک را پاک کنید: شفاف و مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش; اغلب توسط اسپری یا غرق اعمال می شود.
- روکش پودری: بادوام, فیلم های پلاستیکی Thermoset که از سایش و مواد شیمیایی محافظت می کنند.
- برنامه:
-
- وسایل روشنایی, تریم مبلمان, سازهای موسیقی, اتصالات دریایی.
مزیت: لاک زدن ظاهر طبیعی طلایی برنج را برای سالها حفظ می کند.
انفجار مهره و شن و ماسه
- هدف: بافت سطح مات یکنواخت, حذف لایه های اکسید, و آماده سازی سطح برای پوشش.
- رسانه ها:
-
- انفجار از مهره های شیشه ای ریز برای پایان های نرم تر استفاده می کند.
- ماسهبازی از رسانه های درشت برای تمیز کردن سطح تهاجمی استفاده می کند.
- استفاده:
-
- پیش از درمان قبل از نقاشی یا آنودایز.
- پایان های مات زیبایی برای اجزای طراحی صنعتی.
8. مزایای ریخته گری برنجی
ریخته گری برنجی طیف وسیعی از مزایا را ارائه می دهد که آن را به یک روش ترجیحی برای تولید اجزای پیچیده در صنایع مانند لوله کشی تبدیل می کند, دریایی, سخت افزار تزئینی, و سیستم های الکتریکی.
قابلیت بازیگری و سیالیت عالی
- آلیاژهای برنجی - به ویژه کسانی که محتوای روی بالاتر دارند - از سیالیت برتر استفاده می کنند, فعال کردن تولید پیچیده, دارای دیوار نازک, یا قطعات پیچیده.
- این به برنج اجازه می دهد تا قالب های دقیق را به طور موثر پر کند, به حداقل رساندن نقص مانند خاموش شدن سرد یا پر کردن ناقص.
- مناسب برای روشهای مختلف ریخته گری از جمله ریخته گری سرمایه گذاری, ریخته گری, و ریخته گری قالب دائمی.
مقاومت در برابر خوردگی بالا
- برنج به طور طبیعی در بیشتر محیط ها در برابر خوردگی مقاومت می کند, مخصوصاً در آب, مرطوب, و شرایط کمی اسیدی.
- آلیاژهایی مانند برنج مقاوم در برابر دز (RDA) به طور خاص برای خدمات طولانی مدت در آب آشامیدنی و کاربردهای دریایی طراحی شده اند.
- سطح محافظ به پایان می رسد (به عنوان مثال, لاک, آبکاری) مقاومت بیشتر در برابر خوردگی.
ظاهر زیبایی شناسی جذاب
- برنج دارای یک رنگ طلایی طبیعی است که آن را به یک انتخاب محبوب برای قطعات قابل مشاهده یا تزئینی تبدیل می کند.
- از آن به طور گسترده ای در معماری استفاده می شود, سازهای موسیقی, دکوراسیون خانه, و بازیگران هنری زیبا.
- می توان به راحتی جلا داد, مچاله شده, یا برای مطابقت با الزامات طراحی ، اندود شده است.
ماشینکاری عالی
- آلیاژهای ریخته گری برنجی سرب, مانند C85800 یا C36000, به دلیل وجود ذرات سرب برش آزاد ، قابلیت عملکرد عالی را ارائه دهید.
- عملیات پس از کاشت مانند حفاری, نخ دار, و چرخش کارآمد و مقرون به صرفه است.
- این باعث کاهش سایش ابزار می شود و توان تولید را در مراحل نهایی بهبود می بخشد.
خصوصیات مکانیکی خوب
- بازیگران برنجی ترکیبی متعادل از قدرت را ارائه می دهند, سختی, و سختی مناسب برای برنامه های ساختاری و بارگذاری.
- قدرت کششی معمولی: 200-500 MPa, بستگی به آلیاژ و فرآیند دارد.
- مقاومت کافی در برابر سایش برای قطعاتی مانند چرخ دنده ها, بدنهای, و بلبرینگ ها.
تطبیق پذیری در انتخاب آلیاژ
- طیف گسترده ای از آلیاژهای ریخته گری موجود است: برنج زرد, برنج قرمز, برنج سیلیکونی, برنج بدون سرب, و برنج دریایی.
- سفارشی سازی برای قدرت مکانیکی, مقاومت در برابر خوردگی, انطباق نظارتی (به عنوان مثال, عاری از), و ظاهر.
- طراحان می توانند بر اساس نیازهای خاص برنامه ، ویژگی های خود را خیاطی کنند.
مقرون به صرفه بودن
- برنج نسبتاً آسان است, نیاز به انرژی کمتری و سیستم های قالب بندی ساده تر از فلزات آهنی.
- هزینه های ابزار برای ریخته گری برنجی متوسط است, به ویژه در ریخته گری ماسه و سرمایه گذاری.
- عمر طولانی ابزار و پردازش کارآمد هزینه های کلی تولید را کاهش می دهد.
بازیافت عالی
- قراضه برنجی بدون از دست دادن قابل توجه خواص قابل استفاده مجدد است.
- نرخ بازیافت بالا (اغلب 90%) بازیگران برنجی را دوست سازگار با محیط زیست و از نظر اقتصادی پایدار کنید.
- برنج بازیافت شده مقدار خود را حفظ می کند, کمک به پایین آمدن هزینه های مواد اولیه.
سازگاری با تکنیک های مختلف ریخته گری
- برنج را می توان با استفاده از تقریباً هر روش اصلی ریخته و: ریخته گری, سرمایه گذاری سرمایه گذاری, قالب دائمی, وابسته به مرکز, و قالب بندی پوسته.
- این انعطاف پذیری به تولید کنندگان این امکان را می دهد تا مناسب ترین فرآیند را بر اساس اندازه قسمت انتخاب کنند, پیچیدگی, حجم, و تحمل نیاز دارد.
9. محدودیت ها و چالش های ریخته گری برنجی
- از دست دادن روی: 2-5 ٪ از روی در هنگام ذوب اکسید می شود, نیاز به کنترل دقیق دما و شار برای حفظ ترکیب آلیاژ.
- مقررات: ROHS محدود به <0.1% در اجزای الکتریکی; ایالات متحده. قانون آب آشامیدنی ایمن منجر به لوله کشی برنج به آن می شود <0.25% (مؤثر 2014).
- قدرت: استحکام کششی (340-450 MPa) پایین تر از فولاد است (600-800 MPa) یا برنز (400-600 MPa), محدود کردن استفاده در قطعات ساختاری با بار بالا.
- ضد عفونی: برنج های روی بلند (C36000) در محیط های اسیدی مستعد شستشوی روی هستند; توسط افزودنیهای قلع کاهش یافته است (C83600) یا آلیاژهای کم روی.
10. برنامه های بازیگران برنجی
ریخته گری های برنجی به دلیل خاصیت مکانیکی عالی آنها به طور گسترده در طیف متنوعی از صنایع مورد استفاده قرار می گیرد, مقاومت در برابر خوردگی, جذابیت زیبایی, و تطبیق پذیری.
اتصالات لوله کشی و لوله
- دلایل اصلی: مقاومت در برابر خوردگی, قابلیت تغییر, و رعایت استانداردهای آب آشامیدنی.
- نمونه:
-
- شیر آب و شیر
- اتصالات لوله و اتصالات
- پیشگیری از جریان برگشتی
- اتصالات زهکشی
- مقررات: بسیاری از آلیاژهای برنجی که در لوله کشی مورد استفاده قرار می گیرند بدون سرب یا کم سرب برای رعایت مقررات مانند NSF/ANSI هستند 61.
سخت افزار تزئینی و عناصر معماری
- دلایل اصلی: پایان طلایی طبیعی, صیقلی, و مقاومت در برابر لکه گیری.
- نمونه:
-
- دستگیره و دستگیره
- وسایل روشنایی و لوسترها
- قفل های پنجره و لولا
- نرده, پلاک, و جزئیات را اصلاح کنید
اجزای دریایی
- دلایل اصلی: مقاومت در برابر خوردگی عالی در محیط های آب شور.
- نمونه:
-
- پروانه ها و پروانه ها
- محفظه پمپ و بدنهای دریچه
- اتصالات و سخت افزار درجه دریایی
- اجزای عرشه و اتصال دهنده ها
اجزای برق و ابزار دقیق
- دلایل اصلی: هدایت الکتریکی بالا, مقاومت در برابر خوردگی, و بازیگران خوب.
- نمونه:
-
- محفظه های برق برق
- اتصالات و بلوک های ترمینال
- پایه های متر و پانل های کنترل
- محفظه های برقی و پشتیبانی از نوار اتوبوس
سازهای موسیقی و ریخته گری های هنری زیبا
- دلایل اصلی: خواص صوتی, قابلیت تشکیل, و ارزش زیبایی شناسی.
- نمونه:
-
- زنگ, ترومپت, و شاخ
- مجسمه سازی و بازیگران تزئینی
- اتصالات ابزار و اجزای طنین انداز
اجزای صنعتی و هیدرولیکی
- دلایل اصلی: مقاومت در برابر پوشیدن, قابلیت تغییر, و خصوصیات مکانیکی پایدار.
- نمونه:
-
- چرخ های دنده و چرخ های کرم
- بدنهای پمپ هیدرولیک و صندلی های دریچه
- تحمل قفس و بوش
- اجزای مبدل حرارتی
برنامه های کاربردی خودرو و هوافضا
- دلایل اصلی: سبک وزن, مقاومت در برابر خوردگی, و مقرون به صرفه.
- نمونه:
-
- قطعات سیستم کاربراتور و سوخت
- تزئینات داخلی داخلی
- یاتاقان ها و کانکتورها
- محفظه و براکت سنسور (غیر ساختاری)
تجهیزات بهداشتی و غذایی
- دلایل اصلی: غیر سمی, مقاوم در برابر خوردگی, و مطابق با استانداردهای بهداشتی.
- نمونه:
-
- پخش کننده های نوشیدنی
- متر آب و اجزای فیلتر
- اتصالات تجهیزات پردازش مواد غذایی
- آلیاژ: نمرات برنجی بدون سرب برای کاربردهای غذایی و بهداشتی ترجیح داده می شود.
اتصالات HVAC و گاز
- دلایل اصلی: توانایی آب بندی برنج, هدایت حرارتی, و مقاومت در برابر خوردگی.
- نمونه:
-
- دریچه های گاز و تنظیم کننده ها
- محفظه ترموستات
- اجسام دریچه تسکین فشار
- هسته های رادیاتور و پروانه های پمپ
قفل ها و سیستم های امنیتی
- دلایل اصلی: ریخته گری, مقاومت در برابر پوشیدن, و مقاومت در برابر خوردگی و دستکاری.
- نمونه:
-
- بدنهای قفل شده
- اجزای قفل سیلندر
- کلیدهای کلید و قفل های قفل
11. کنترل کیفیت در ریخته گری برنجی
- تجزیه و تحلیل شیمیایی: طیف سنجی انتشار نوری ترکیب را تأیید می کند (به عنوان مثال, 60-63 ٪ با C36000).
- تست مکانیکی: تست های کششی (در هر ASTM B557) قدرت را تضمین کنید; تست سختی (برینل) محدوده 70-120 HB را تأیید می کند.
- آزمایش غیر مخرب:
-
- اشعه ایکس تخلخل داخلی را تشخیص می دهد (برای کشتی های فشار بسیار مهم است).
- نفوذ رنگ ترک های سطح در صندلی های دریچه را مشخص می کند.
- رعایت استانداردها: ASTM B584 (مشخصات بازیگران برنجی) وت 1982 (استانداردهای اروپایی آلیاژهای مس).
12. پایان
ریخته گری برنجی یک راه حل همه کاره را برای مهندسان و طراحان که نیاز به تعادل دارند ارائه می دهد سیالیت, زیبایی شناسی, و مقاومت در برابر خوردگی.
در حالی که هر روش ریخته گری دارای هزینه های خاص در هزینه است, دقت, و مقیاس, انتخاب فرآیند مناسب و آلیاژ عملکرد بهینه را تضمین می کند, چه برای سخت افزار زینتی و چه اجزای صنعتی قوی.
متداول
رایج ترین آلیاژ برنجی برای ریخته گری چیست?
C36000 (برنج برش آزاد) شایع ترین است, برای ماشینکاری و قابلیت استفاده در لوله کشی و کاربردهای الکتریکی ارزش دارد.
آیا ریخته گری های برنجی می توانند جوش داده شوند?
بله, اما با احتیاط. جوش قوس تنگستن گاز (gtaw) بهترین کار, با استفاده از یک پرکننده برنز سیلیکون برای جلوگیری از تبخیر روی (که باعث تخلخل می شود).
بازیگران برنجی چه مدت طول می کشد?
در آب شیرین, اتصالات C36000 آخرین 50+ سال; در آب دریا, اجزای C83600 30-40 سال با حداقل خوردگی تحمل می کنند.
آیا برنج بازیگران سازگار با محیط زیست است?
بله - برس است 90% قابل بازیافت, و آلیاژهای بدون سرب مدرن (به عنوان مثال, C37700) مطابق با استانداردهای جهانی محیط زیست.
چه تفاوتی بین برنج و ریخته گری برنز وجود دارد?
برنج (مس) قابلیت بازیگری بهتر و هزینه کمتری را ارائه می دهد; برنز (با اسن) مقاومت و مقاومت بالاتری را فراهم می کند, در ماشین آلات سنگین استفاده می شود.
آنچه نقص ریخته گری در برنج رایج است?
مراقب تخلخل گاز باشید, تخلخل بخار روی, تفکیک, و حفره های انقباض - از طریق جداسازی کنترل می شود, دبستان, و کنترل فرآیند.
برنجی مغناطیسی است?
هیچ, برنجی است مغناطیسی نیست. این آلیاژ غیر آهنی است که در درجه اول از مس و روی ساخته شده است, هیچکدام از آنها فرومغناطیسی نیستند. از این رو, برنج جذب آهن ربا نخواهد شد.
آیا برنج زنگ زد?
برنج انجام می دهد زنگ زدگی زیرا حاوی آهن نیست. هر چند, می تواند لکه دار کردن یا توسعه پتینه (یک لایه کسل کننده یا فیلم سبز مایل به) به دلیل اکسیداسیون یا قرار گرفتن در معرض رطوبت و هوا به مرور زمان.
این متفاوت از زنگ زدگی قرمز قهوه ای است که در آهن و فولاد دیده می شود.
