1. مقدمة لنقطة ذوبان النحاس
لقد شكل النحاس الحضارة الإنسانية لآلاف السنين, من أدوات العصر البرونزي إلى الإلكترونيات الحديثة.
تقع نقطة الانصهار في قلب الصب, تصميم السبائك, ومعالجة درجة الحرارة العالية.
فهم درجة الحرارة هذه - وكيف تختلف مع البيئة, تعبير, والبنية المجهرية - تضفي أداءً موثوقاً عبر الصناعات.
1.1 نظرة عامة على النحاس
نحاس (النحاس, الرقم الذري 29) تبرز لتوصيلاتها الكهربائية والحرارية العالية, في المرتبة الثانية بعد الفضة بين المعادن النقية.
يمنح التركيب البلوري المكعب الذي يركز على الوجه ليونة ممتازة وإمكانية التشكيل في درجة حرارة الغرفة.
يعتمد المصممون على كثافته (8.94 جم/سم3) والمعامل المرنة (~ 115 GPA) عند حساب الأحمال الهيكلية وحدود الاهتزاز.
1.2 أهمية تاريخية وثقافية
قام البشر أولاً بصخب النحاس 5000 قبل الميلاد, دخول في عصر النحاس في الأناضول و mesopotamia.
القطع الأثرية من مصر القديمة وعرض وادي إندوس المصبوب في درجات حرارة بالقرب من نقطة الانصهار, تسليط الضوء على إتقان الحريق والفرن المبكر.
متأخر , بعد فوات الوقت, الحضارات في جميع أنحاء الصين, أمريكا الوسطى, واعتمدت أوروبا النحاس للعملة المعدنية, زخرفة, والهندسة المعمارية, الاستفادة من مقاومة التآكل والزنجة المميزة.
1.3 أهمية نقطة انصهار النحاس
تحدد نقطة الانصهار درجة الحرارة أعلاه التي تنتقل النحاس من صلبة صلبة إلى سائل سائل.
معرفة دقيقة لهذه النقطة (1083 ° C أو 1356 ك) يتيح المهندسين ل:
- حدد أنواع الفرن والعزل لكفاءة الطاقة
- تحكم معلمات الصب لتجنب العيوب مثل الدموع الساخنة
- تصميم عمليات النحاس واللحام دون ذوبان المعدن الأساسي
1.4 أهمية في المعادن
يستخدم المعادن نقطة الانصهار كمرجع في الرسوم البيانية للمرحلة التي تعرض الخريطة الصلبة, سائل, ومراحل مختلطة مقابل التكوين ودرجة الحرارة.
تكشف الانحرافات عن نقطة انصهار النقية عن آثار صناعة السبائك, مستويات الشوائب, وتاريخ معالجة, توجيه جداول معالجة الحرارة ومراقبة الجودة.
2. الخصائص الأساسية للنحاس
قبل الخوض في سلوك الذوبان, من الضروري مراجعة السمات الفيزيائية والكيميائية الأساسية للنحاس.
2.1 الخصائص الفيزيائية
| ملكية | قيمة | دلالة |
|---|---|---|
| كثافة | 8.96 جم/سم3 | تساهم الكثافة العالية في القوة الميكانيكية بينما تظل قابلة للتطبيق. |
| نقطة الانصهار | 1083درجة مئوية (النحاس النقي) | يحدد حدود المعالجة الحرارية والتوافق مع أنظمة درجات الحرارة العالية. |
| نقطة الغليان | 2562درجة مئوية | يضمن الاستقرار في تطبيقات الحرارة الشديدة (على سبيل المثال, الأفران الصناعية). |
| الموصلية الحرارية | 401 ث/(م · ك) | الأعلى بين المعادن المشتركة, مثالي لتطبيقات نقل الحرارة. |
| الموصلية الكهربائية | 5.96 × 10⁷ s/m (IACS 100%) | المعيار للتوصيل الكهربائي (IACS = معيار النحاس الدولي الصلب). |
| سعة الحرارة المولي | 24.4 j/(مول · ك) | يؤثر على الاستقرار الحراري في بيئات درجة الحرارة الديناميكية. |
2.2 الخصائص الكيميائية
- مقاومة التآكل: يشكل طبقة أكسيد واقية (Cuo/cu₂o) في الهواء, مقاومة الصدأ ولكن الرد مع مركبات الكبريت (على سبيل المثال, تشكيل الزنجار الأخضر على الأسطح الخارجية).
- سلوك السبائك: يتفاعل مع عناصر مثل الزنك, القصدير, النيكل, والألومنيوم لإنشاء سبائك مع خصائص مصممة (على سبيل المثال, النحاس, البرونز, Cupronickel).
- أكسدة: يذوب في الهواء دون حرق, لكن النحاس المنصهر يمتص الأكسجين, تتطلب تدفقًا لمنع المسامية في المسبوكات.
هذه السمات الكيميائية تؤثر على تجارب الذوبان; على سبيل المثال, تؤثر أكاسيد السطح على نقل الحرارة في قياس المسعر التفاضلي (DSC) القياسات.
3. نقطة الانصهار من النحاس
3.1 نقطة انصهار من النحاس النقي
- تعريف: النحاس النقي (≥99.95 ٪ نقاء) يذوب في 1083درجة مئوية (1981° f) [℃ إلى ℉ المحول] تحت الضغط الجوي القياسي (1 أجهزة الصراف الآلي). هذه القيمة هي نقطة مرجعية في المعادن, غالبًا ما تستخدم لمعايرة أجهزة قياس درجة الحرارة.
- تأثير التركيب البلوري: النحاس المتمحور حول الوجه مكعب (FCC) تتميز شعرية روابط معدنية قوية, تتطلب طاقة كبيرة لكسر, وبالتالي نقطة انصهار عالية نسبيا مقارنة مع المعادن مثل الألومنيوم (660درجة مئوية) أو الفضة (961درجة مئوية).
- نقاء عملي: النحاس النقي الصناعي (على سبيل المثال, البريد الإلكتروني مع, مع ETP) عادةً ما يحتوي على 99.90-99.95 ٪ من النحاس, مع الشوائب التتبع (على سبيل المثال, الأكسجين, حديد) أن يقلل من نقطة الانصهار بشكل هامشي 1082-1084 درجة مئوية.
3.2 نقطة انصهار من سبائك النحاس
يقلل النحاس من سبائك المعادن الأخرى من نقطة الانصهار بسبب ضعف الروابط الذرية.
فيما يلي سبائك النحاس الرئيسية ونطاقات ذوبانها:
| سبيكة | تعبير | نطاق نقطة الانصهار | التطبيقات النموذجية |
|---|---|---|---|
| النحاس | Cu-Zn (60-90 ٪ CU, 10-40 ٪ Zn) | 900-940 درجة مئوية | تجهيزات السباكة, الآلات الموسيقية, الأجهزة الزخرفية (أدوات الذوبان المنخفضة). |
| برونزية | مع SN (88-95 ٪ النحاس, 5-12 ٪ SN) | 950-1000 درجة مئوية | محامل, التماثيل, والمراوح البحرية (القصدير يحسن صلابة ومقاومة التآكل). |
| البرونز المصنوع من الألومنيوم | مع (80-95 ٪ النحاس, 5-12 ٪ آل) | 950-1000 درجة مئوية | مكونات عالية القوة في البيئات البحرية (يعزز الألومنيوم مقاومة الأكسدة). |
| Cupronickel | معنا (60-90 ٪ CU, 10-40 ٪ في) | 1280-1340 درجة مئوية (أعلى من النحاس النقي!) | النباتات تحلية المياه, أجسام السفينة (النيكل يرفع نقطة الانصهار ومقاومة التآكل). |
| الفوسفور البرونز | مع SN-P (90-95 ٪ النحاس, 3-10 ٪ SN, 0.01-0.35 ٪ ص) | 950-1000 درجة مئوية | الينابيع, الاتصالات الكهربائية (الفوسفور يحسن القابلية للآلات). |
ملحوظة: Cupronickel هو استثناء, مع زيادة النيكل من نقطة الانصهار بسبب ارتفاع نقطة الانصهار (1455درجة مئوية).
4. العوامل التي تؤثر على نقطة ذوبان النحاس
العديد من المتغيرات تحول سلوك ذوبان النحاس بعيدًا عن القيمة النقية المثالية.
4.1 الطهارة والشوائب
4.1.1 النحاس النقي
- 99.99% نقاء: يذوب في النظرية 1083 درجة مئوية, تستخدم في تطبيقات عالية الدقة مثل أشباه الموصلات والنحاس الخالي من الأكسجين (OFC) للكابلات الصوتية.
- تأثير الأكسجين: حتى تتبع الأكسجين (على سبيل المثال, 0.01%) يشكل أكسيد النحاس (cu₂o), إنشاء خليط من القذف يقلل من نقطة الانصهار إلى ~ 1065 درجة مئوية. هذا هو السبب في النحاس الخالي من الأكسجين (OFC, <0.001% س) يفضل للتطبيقات الكهربائية عالية الموثوق.
4.1.2 النحاس الصف الصناعي
- نقاء تجاري (99.90% النحاس): شائع في الأسلاك والسباكة, مع الشوائب مثل الحديد (0.05%), الكبريت (0.005%), والزنك (0.01%) أن يقلل نقطة الانصهار بشكل هامشي إلى 1082-1084 درجة مئوية.
- تأثير الانصهار: تشكل الشوائب مراحل منخفضة الانصهار (على سبيل المثال, cu-fe eutectic عند 1084 درجة مئوية), التي يمكن أن تسبب الضيق الساخن (هشاشة أثناء التسخين) إذا لم يتم التحكم فيها.
4.2 عناصر السبائك
يعدل السبائك نقطة انصهار النحاس عن طريق تعطيل شعريها الذري:
- الزنك (النحاس): كل 1% إضافة Zn يقلل من نقطة الانصهار بمقدار ~ 3 درجة مئوية, تمكين صب أسهل للعناصر الزخرفية.
- القصدير (برونزية): تتناسب ذرات القصدير مع شبكة FCC من النحاس, إضعاف الروابط وتقليل نقطة الانصهار بمقدار 15 درجة مئوية لكل 5% Sn.
- النيكل (Cupronickel): كمعادن عالية الجودة (1455درجة مئوية), يرفع النيكل نقطة الانصهار عند إضافته بكميات كبيرة (على سبيل المثال, 70/30 يذوب Cupronickel في 1315 درجة مئوية).
4.3 الظروف والضغط البيئي
- الضغط الجوي: يتم نقل نقطة الانصهار بشكل قياسي في 1 أجهزة الصراف الآلي.
- فراغ أو انخفاض الضغط: يتنافس التبخير مع الذوبان; الذوبان العملي يتطلب أجواء خاضعة للرقابة.
- الضغط العالي: كل 1 يزيد KBAR من نقطة ذوبان النحاس بمقدار ~ 1 درجة مئوية; مخططات المرحلة خريطة هذه التحولات إلى عدة GPA.
- آثار الارتفاع: في الارتفاعات العالية, انخفاض الضغط البارومتري يقلل بشكل هام (~ 0.1-0.3 درجة مئوية/كم), غالبًا ما يكون غير مهم للممارسة الصناعية.
4.4 العوامل المجهرية
- حجم الحبوب: يمكن للنحاس ذو الحبيبات الدقيقة أن يسخن قليلاً أعلى قليلاً 1083 درجة مئوية بسبب تثبيت الحبوب.
- خلع وعيوب: المعارض النحاسية ذات البرودة الباردة على الترسيخ على التصلب والتبريد الفائق الخفيف على التسخين, تحول الذوبان بمقدار ± 1-5 درجة مئوية.
- أفلام الأكسيد: أكاسيد السطح تمنع الترطيب ونقل الحرارة في البوتقات المختبر, تطالب بيئات خالية من الأكسيد ل DSC دقيقة.
5. طرق ذوبان النحاس
5.1 تقنية الانصهار التقليدية
5.1.1 أنواع الفرن
- أفران التعريفي:
- استخدم الحث الكهرومغناطيسي لتسخين خردة النحاس أو سبائك, الوصول إلى 1100-1200 درجة مئوية.
- المزايا: تسخين سريع (10-15 دقيقة ل 1 طن), التحكم في درجة الحرارة الدقيقة, وانخفاض الأكسدة.
- التطبيقات: ذوبان نحاسي عالي النقاء للأسلاك الكهربائية وأنابيب النحاس.
- أفران القوس:
- توظيف أقواس كهربائية لتوليد الحرارة, مناسب لذوبان الكميات الكبيرة (10-00 طن) من خام النحاس أو الخردة.
- درجة حرارة: 1200-1300 درجة مئوية, مثالي لإنتاج الأنودات النحاسية لإنشاء electrorefining.
- أفران بوتقة:
- استخدم البوتقات الجرافيت أو الطين التي يتم تسخينها عن طريق الغاز أو شعلات الزيت, شائع في المسابك الصغيرة (على سبيل المثال, صنع المجوهرات).
- سعة: 5-50 كجم, مع درجات حرارة تصل إلى 1150 درجة مئوية.
5.1.2 مواد بوتقة
| مادة | نقطة الانصهار | ملاءمة | القيود |
|---|---|---|---|
| الجرافيت | 3600درجة مئوية | يقاوم النحاس العالي النقاء الأكسدة | يتفاعل مع النحاس المنصهر عند 1100 درجة مئوية, تشكيل كربيدات. |
| فخار (طين النار) | 1600درجة مئوية | منخفضة التكلفة, مناسب للنحاس والبرونز | عرضة للتكسير في درجات حرارة عالية. |
| كربيد السيليكون | 2700درجة مئوية | ثبات درجات الحرارة العالية للذوبان المستمر | باهظة الثمن ولكن متينة للاستخدام الصناعي. |
5.2 تقنية الصهر الحديثة
5.2.1 مزايا التكنولوجيا المتقدمة
- فلاش صهر:
- قم بتركيز النحاس في فرن غني بالأكسجين الساخن (1500درجة مئوية), تقليل استخدام الطاقة بواسطة 30% مقارنة بالطرق التقليدية.
- يستخدم في إنتاج النحاس الأساسي من خامات الكبريتيد (على سبيل المثال, chalcopyrite, cufes₂).
- ذوبان بمساعدة الميكروويف:
- يستخدم طاقة الميكروويف لتسخين مساحيق النحاس, تمكين ذوبان أسرع (50% أسرع من الحث) وتوزيع درجة الحرارة الموحدة.
- مثالي لإعادة تدوير النحاس من النفايات الإلكترونية مع الحد الأدنى من الأكسدة.
- ذوبان القوس البلازما:
- يحقق درجات حرارة عالية للغاية (3000-5000 درجة مئوية) لإذابة سبائك النحاس مع نقاط ذوبان عالية (على سبيل المثال, Cupronickel), تستخدم في البحث والتصوير التخصص.
5.2.2 الاعتبارات البيئية
- كفاءة الطاقة: الأفران الحديثة تقلل من استهلاك الطاقة بنسبة 40-50 ٪ مقارنة بنماذج السبعينيات, بفضل أنظمة استرداد الحرارة.
- التحكم في الانبعاثات: ثاني أكسيد الكبريت (سو) من صهر النحاس يتم التقاطه وتحويله إلى حمض الكبريتيك, التوافق مع لوائح ETS و EET ETS.
- تأثير إعادة التدوير: يستخدم النحاس المعاد تدوير ذوبان طاقة أقل بنسبة 85-90 ٪ من الإنتاج الأولي, خفض انبعاثات CO₂ بمقدار 1.5 طن للطن من النحاس.
6. تطبيقات نقطة انصهار النحاس
6.1 المعالجة الصناعية
6.1.1 صب
- صب الرمل:
- النحاس ذاب (1100-1150 درجة مئوية) يتم سكبها في قوالب الرمل لإنشاء صمامات, أجسام المضخة, ومنحوتات فنية.
- مثال: يتطلب تمثال النحاس 10 طروس ذوبان دقيق لتجنب المسامية, مع الفرن الذي عقد في 1090 درجة مئوية ل 2 ساعات لضمان السيولة.
- يموت الصب:
- حقن الضغط العالي للنحاس المنصهر (1120-1180 درجة مئوية) في وفاة الصلب, تستخدم للمكونات الصغيرة مثل الموصلات الكهربائية (على سبيل المثال, مقابس HDMI).
6.1.2 اللحام
- لحام تيغ (لحام تنغستن الغاز):
- يستخدم قطب التنغستن وغاز الأرجون, مع تسخين قطعة العمل إلى 1100-1200 درجة مئوية لدمج لوحات النحاس (على سبيل المثال, في تصنيع المبادل الحراري).
- حشو المعدن: السيليكون البرونز (نقطة الانصهار 960 درجة مئوية) لتوافق درجات الحرارة المنخفضة.
- لحام المقاومة:
- تسخين سريع عن طريق المقاومة الكهربائية (1000-1100 درجة مئوية) للانضمام إلى أسلاك النحاس في المحركات والمحولات, الاعتماد على نقطة الانصهار لتشكيل روابط قوية دون فائض الأكسدة.
6.2 هندسة درجات الحرارة العالية
6.2.1 المبادلات الحرارية
- مكثفات البخار: أنابيب النحاس (نقطة الانصهار 1083 درجة مئوية) مقاومة درجات الحرارة حتى 300 درجة مئوية في محطات الطاقة, مع وجود نقطة انصهار عالية تمنع التليين تحت الضغط.
- مشعات السيارات: النحاس النحاسي (نقطة الانصهار 900 درجة مئوية) منحوتون عند 950 درجة مئوية, موازنة القابلية للتشكيل ومقاومة الحرارة.
6.2.2 الفضاء الجوي
- مكونات محرك الصواريخ: سبائك النحاس مثل النحاس البريليوم (نقطة الانصهار 860-900 درجة مئوية) تستخدم في غرف الاحتراق, حيث يساعد نقطة الانصهار السفلية الخاصة بهم على الدقة للهندسة المعقدة.
- دروع الحرارة: ألواح النحاس النقية تمتص حرارة إعادة الدخول (ما يصل إلى 800 درجة مئوية) دون ذوبان, حماية المركبات الفضائية أثناء النسب الجوي.
6.3 الإلكترونيات والطاقة
6.3.1 الأسلاك الكهربائية
- الأنظمة عالية الجودة: تضمن نقطة انصهار النحاس أن تظل الأسلاك سليمة أثناء الدوائر القصيرة (درجات حرارة مؤقتة تصل إلى 800 درجة مئوية), على عكس الألومنيوم (يذوب في 660 درجة مئوية), الذي يخاطر بالحرائق.
- لفات المحولات: نحاس خالي من الأكسجين (OFC) يذوب في 1085 درجة مئوية لتشكيل أسلاك فائقة, تقليل المقاومة الكهربائية في تطبيقات التردد العالي.
6.3.2 طاقة شمسية
- الكهروضوئية (PV) الخلايا: أشرطة النحاس (نقطة الانصهار 1083 درجة مئوية) توصيل الألواح الشمسية, مع وجود نقطة انصهار عالية ضمان الاستقرار في المناخات الصحراوية (درجات حرارة تصل إلى 60 درجة مئوية, أقل بكثير من الذوبان).
- الأنظمة الشمسية الحرارية: أنابيب الحرارة النحاسية تنقل الحرارة من جامعي إلى خزانات التخزين, الاعتماد على نقطة انصهار المعدن لمنع الفشل في الحرارة الشديدة (على سبيل المثال, 200درجة مئوية في النباتات الشمسية المركزة).
7. تقنيات القياس
7.1 المسح الضوئي التفاضلي (DSC)
- مبدأ: يقيس فرق تدفق الحرارة بين عينة النحاس والمواد المرجعية مع زيادة درجة الحرارة.
- إجراء:
- ضع مسحوق النحاس من 5 إلى 10 ملغ في بوتقة ألومينا.
- الحرارة عند 10 درجة مئوية/دقيقة من 25 درجة مئوية إلى 1200 درجة مئوية تحت غاز الأرجون.
- حدد الذروة الداخلية للحرارة عند 1083 درجة مئوية كنقطة انصهار.
- ميزة: الدقة داخل ± 0.5 درجة مئوية, مثالي للبحث ومراقبة الجودة للنحاس النقي والسبائك.
7.2 الأفران القائمة على الحرارية
- اكتب B الحرارية (بلاتينيوم ريوديوم): تستخدم في المسابك لمراقبة درجة حرارة النحاس المنصهرة (1100-1200 درجة مئوية), بدقة ± 1.5 درجة مئوية.
- تسجيل البيانات: سجلات درجة الحرارة المستمرة تضمن الامتثال لـ ASTM B152 (قياسي لورقة النحاس والشريط).
7.3 البروميتر البصري
- قياس عدم الاتصال: يستخدم شدة اللون من النحاس المنصهر لحساب درجة الحرارة, مناسب للأفران الكبيرة (10-00 طن).
- يتراوح: 800-1600 درجة مئوية, مع هامش خطأ بنسبة ± 1 ٪ للتوهج الأحمر المميز للنحاس عند الانصهار.
8. مقارنة مع المعادن الأخرى
8.1 نقاط ذوبان المعادن المشتركة
| المعدن/سبيكة | نقطة الانصهار (درجة مئوية) | الأنواع الرئيسية/التكوين | الاختلافات الرئيسية مقابل. نحاس (1083درجة مئوية) |
|---|---|---|---|
| نحاس (نقي) | 1083 | Cu ≥99.95 ٪ | ليونة عالية, مثالي للتطبيقات الكهربائية والحرارية. |
| نقطة الانصهار من الألمنيوم | 660 | سبائك Al أو al-mg-si | 40% انخفاض نقطة الانصهار; أخف وزنا ولكن أقل ملاءمة للحرارة العالية. |
| حديد | 1538 | الحديد النقي أو الحديد الزهر | 42% نقطة انصهار أعلى; أقوى ولكن أقل توصيل. |
| فضي | 961 | سبائك Ag أو Ag-Cu Pure | 11% أقل من النحاس; حدود التكلفة الأعلى الاستخدام الصناعي. |
| نقطة انصهار الذهب | 1064 | سبائك AU أو AU-AG Pure | أقل بقليل من النحاس; تستخدم للدقة, لا الإنتاج الضخم. |
| نقطة انصهار من الفولاذ المقاوم للصدأ | 1375-1450 (304 غير القابل للصدأ) | Fe-cri-ni (على سبيل المثال, 18% كر, 8% في) | 27-34 ٪ نقطة انصهار أعلى; مقاومة تآكل متفوقة. |
| النيكل | 1455 | سبائك نقية أو ناي كو (على سبيل المثال, مونيل) | 34% نقطة انصهار أعلى; تستخدم في بيئات درجات الحرارة العالية. |
| يقود | 327.5 | سبائك PB أو PB-antimony | 70% انخفاض نقطة الانصهار; سامة, يقتصر على الاستخدامات المتخصصة (على سبيل المثال, البطاريات). |
| النحاس (C26000) | 900-940 (70% النحاس, 30% الزنك) | خرطوشة النحاس (70مع 30ZN) | 13-7 ٪ أقل من النحاس; أسهل في الإلقاء, مثالي للأجزاء الزخرفية. |
| برونزية (C90300) | 950-1000 (88مع 12SN) | القصدير البرونز (12% Sn) | 7-22 ٪ أقل من النحاس; صلابة أعلى للمحامل. |
| Cupronickel (70/30) | 1315 | 70% النحاس, 30% في | 21% نقطة انصهار أعلى; مقاومة تآكل بحري ممتازة. |
8.2 تأثير اختلافات نقطة الانصهار في التطبيقات
- الأسلاك الكهربائية: نقطة الانصهار العليا للنحاس (1083° C مقابل. الألومنيوم 660 درجة مئوية) يجعلها أكثر أمانًا للاستخدام عالي الجودة, لأنه يقاوم الذوبان أثناء الأحمال الزائدة.
- المبادلات الحرارية: يتفوق النحاس على الألومنيوم في سوائل درجات الحرارة العالية (على سبيل المثال, 300° C مقابل. حد الألمنيوم 200 درجة مئوية قبل التليين).
- سبائك الفضاء: في حين أن الصلب لديه نقطة انصهار أعلى, توفر السبائك القائمة على النحاس مثل Beryllium Copper نسبة أفضل قوة إلى نقطة للمكونات الخفيفة الوزن.
9. أسئلة وأجوبة في نقطة الانصهار من النحاس
س 1: هل يمكنني إذابة النحاس في المنزل لمشاريع DIY?
أ: نعم, باستخدام شعلة البروبان (درجة حرارة اللهب: 1900درجة مئوية) أو فرن تحريبي صغير. مقابل 10 جرام من الأسلاك النحاسية, الحرارة حتى يسبح (1083درجة مئوية), لكن استخدم التهوية المناسبة لتجنب استنشاق الأبخرة.
Q2: لماذا يكون لدى البرونز نقطة انصهار أقل من النحاس الخالص?
أ: ذرات القصدير تعطل شبكة FCC من Copper, إضعاف الروابط المعدنية. أ 10% إضافة القصدير يقلل من نقطة الانصهار بمقدار 100 درجة مئوية ~, جعل البرونز أسهل في الإلقاء.
س 3: كيف يساعد التدفق عند ذوبان النحاس?
أ: تدفق (على سبيل المثال, البوراكس أو كربونات الصوديوم) يزيل الأكاسيد ويمنع امتصاص الهيدروجين, ضمان ذوبان نظافة. إنه يشكل طبقة خبث واقية على السطح المنصهر.
س 4: يمكن أن يكون لسبائك النحاس نقاط ذوبان أعلى من النحاس الخالص?
أ: نعم, سبائك مع عناصر عالية الجودة مثل النيكل (Cupronickel) أو الكروم (النحاس الكروم) يمكن أن يتجاوز 1300 درجة مئوية, تستخدم في تطبيقات درجات الحرارة المتخصصة المتخصصة.
س 5: ماذا يحدث إذا تم تسخين النحاس فوق نقطة الانصهار?
أ: يصبح سائل لزج, امتصاص الأكسجين والغازات الأخرى. degassing السليم (على سبيل المثال, مع غاز الكلور) ضروري لمنع المسامية في المسبوكات.
10. خاتمة
يعد فهم نقطة انصهار النحاس أمرًا بالغ الأهمية للصناعات المتنوعة مثل المعادن, إلكترونيات, بناء, والفضاء.
نقطة انصهار عالية نسبيا من النحاس حوالي 1085 درجة مئوية (1,984° f), جنبا إلى جنب مع الموصلية الحرارية والكهربائية الممتازة, يجعلها مادة لا غنى عنها في التطبيقات التي تتطلب متانة عالية وأداء تحت الضغط الحراري.
مع تقدم التكنولوجيا, لذا قم أيضًا بالقيام بصهر ومعالجة النحاس, ضمان أن يظل هذا المعدن القديم ذا صلة بالهندسة والتصنيع الحديثة.