پرژه اثر ناخالصی ها بر روی مس

اثر ناخالصی ها بر روی مس

نوارهای مسی در عملیاتهای شكل دهی مورد استفاده قرار می گیرند . تمپر ( درجه نوردكاری سرد ) تاثیر كمی بر روی حد فنجانی شدن ( حد عمیق كششی ) دارد ولی اثرات جدی بروی شكل دادن كشیدنی دارد ( به فرو رفتگی های ایجاد شده در آزمایش اریكسن ، گلویی شدن در شكل دادن كشیدنی مراجعه كنید ) و دیگر موارد .

در جدولهای (6-1) تركیب بعضی از آلیاژهای تجاری مس داده شده است .

Effect of other elements in copper ::7-4

عناصر مورد بحث ، ناخالصیها ، اكسیژن زداهای باقیمانده یا عناصری كه عملاً بدلیل خاصی برای بالا بردن بعضی خواص به مس اضافه شده اند در مس می یاشند.

ارسنیك ، آنتیموان ، سیموت ، آهن ، سرب ، كادیم ، كبالت ، نیكل ، نقره ، سولفور ، سلنیم ، تلور عنوان ناخالصی طبقه بندی می شوند . با وجود اكسیژن بطور عمدی كنترل می شود اما این عنصر ممكن است بعنوان ناخالصی طبقه بندی شود اما شاید صحیح تر این باشد كه به عنوان آلیاژ ساز طبقه بندی شود .

بعضی از عناصر كه در موارد خاصی به عنوان ناخالصی حضور می یابند در موقعیتهای دیگر به عنوان عناصر الیاژسازی ظاهر می شوند مانند نقره ، سرب ، تلور .

عناصر فسفر ، لیتیم ، بور ، كلسیم می توانند بعنوان اكسیژن زدا مورد استفاده قرار گیرند اما هیچكدام در حد تجاری و قابل توجهی مورد استفاده واقع نمی شود .

ارسنیك ، برلیم ، كادیم ،كبالت ، كرم ، سرب ، نیكل ، فسفر ، سیلیسم ، نقره ، تلور ، قلع ، روی ، و زیركونیم به طورعمدی به مس اضافه می شوند .

حضور این عناصر در جدول 7 نشان داده شده است .

...

وجود اكسیژن و غلظت خیلی كمی از سرب می تواند از سرخ شكنندگی در حین عمل نورد گرم میلگرد جلوگیری كند .

احتمالا واكنشی بین اكسید مس و سرب وجود دارد كه اكسید مخلوطی را تشكیل می دهد .

حدود مجاز ناخالصیهای گزارش شده می تواند تغییرات قابل توجهی را نشان دهد در حالیكه فاكتورهای متعدد دیگری از قبیل دما و كنترل آن ، سطح نهایی نورد ، شكل ، نسبت ضخامت قطعه كار به قطر نورد ، تغییر ساختار دانه های ریخته گری شده زگرگاسیون (جدایش )عدم صحت در انالیز و امكان وجود دیگر ناخالصی ها در قطعه می یاید مورد بررسی و توجه قرار گیرند

از سرب روی نوردكاری گرم بهتر است به اینصورت بیان شود كه بالا تر از یك محدوده غلظتی از سرب نورد گرم به صورت فرایند هایی با مشكل روبروی می شود تا اینكه گفته می شود كه بالای یك محدوده غلظتی مشخص سرب اغلب منجر به شكست می شود .

نتایج متنوعی كه در مورد تاثیر سرب بر روی دمای نرم سازی گزارش شده را احتمالا می توان به حضور نا خالصیهای دیگر از قبیل اكسیژن ، سولفور و سلینم نسبت داد.

مسی كه سرب به طور عمودی به آن اضافه شده است ، توسط عمل اكستروژن گرم به میلگرد تبدیل می شود . وظیفه سرب افزایش تری و شكنندگی آلیاژ است كه اجازه می دهند آلیاژ به راحتی هنگامی كه ماده را ماشینكاری می شود به شكل برداری كوچك (SHIPS) قطع شود .

اگر چه مقدار كمی از سرب اضافه شده این شرط را ایجاد می كند بیشتر از 1% سرب فشار لازم برای ابزار را كاهش می دهد و عمر ابزار بالا می برد .

قابلیت ماشین كاری میله های مسی سرب دار حدود 80% قابلیت ماشینكاری برجها است

                                       IRON: 6 – 7 – 4

مقدار خیلی كمی از آهن طبیعی در مس تجاری اثر قابل ملاحظه ای بروی خواص مكانیكی مس ندارد . در مس بدون  اكسیژن ، حضور (005/0 -001/0)% آهن كاهشی به میزان 0/8 % به ازای هر ( 001/0 )% آهن در محصول ایجاد می كند.

حضور اكسید مس بطور كامل این اثر را با تشكیل اكسید آهن نا محلول از بین می برد .

ARSENIC::1-7-4

ارسنیك بطور طبیعی در بعضی سنگهای معدنی مس ظاهر می شود و ممكن است اجازه داده شود كه بعد از عمل تصفیه در مس باقی بماند یا بطور عمدی در غلظتی به میزان 3/0 % به مس اضافه شود .

بعضی وقتها این عنصر به اندازه 5/0% به مس اضافه شده است كه تحت عنوان مس ارسنیكی به فروش می رسد و در لوله های مبدلهای حرارتی و لوله های کندانسرها مورد استفاده واقع می شود ( تكنولوژی مبدلهای حرارتی را ببینید ).

ارسنیك استحكام خمشی را تحت شرایط کارسرد کمی افزایش مس دهد و دمای تبلور را بالا می برد . نقره كه به مس ارسنیكی افزوده می شود به بالا رفتن دما تبلور مجدد كمك می كند .

آرسنیك اثر زیان آور قابل بر روی هدایت الكتریكی مس حتی در حضور اكسیژن دارد (به شكل 6 نگاه كنید)

حضور اكسیژن مشخصه های ریخته گری مس ارسنیكی را بهبود می بخشد . از طرفی ارسنیك موجب بهبود خصوصیات كاری مس اكسیژن دار می شود .

اثرمفید ارسنیك بروی خواص كارسرد مس اكسیژندار بدلیل تاثیر ارسنیك بروی ساختمان آلیاژ تلقی می شود .

اكسیدمس بطور طبیعی به شكل یك یوتكتیك كه كریستالها یادانه های نرم را احاطه می كند . هنگامیكه غلظت ارسنیك از مقدار ( 1/0 )% افزایش می یابد یوتكتیك بوسیله ذرات كروی نسبتا بزرگی و منفردی جانشین می شود و دانه های جداگانه واقع می شوند . اجزاء تشكیل شده جدید احتمالا محصول واكنش انجام شده بین ارسنیك و اكسید مس هستند كه ممكن است این مواد ارسنات مس یاشند . این تركیب فعال نوری است و شكلهای تداخلی خاصی هنگامیكه تحت نورپلاریزه به آن نگاه می كنیم تشكیل می دهد. مشابه آن برای سیستمهای مس- اكسیژن-آنتیموان خاصیت فعالیت نوری گزارش شده است .

 ANTIMONY:2-7-4

معمولا آنتیموان فقط در غلظتهای خیلی كم در مس یافت می شود . آنتیموان با مس بدون اكسیژن تشكیل محلول جامد می دهد بنابراین بر هدایت الكتریكی مؤثر است اما با وجود این كمتر از ارسنیك مورد توجه واقع می شود . آنتیموان همچنین در حضور CUO تشكیل كره هایی می دهد كه تركیب حاصل شده فعالیت نوری نیز دارد .