फॉस्फोर कांस्य: ताकत, गुण और उद्योग में उपयोग

फॉस्फोर कांस्य क्या है और कौन से मानक इसे कवर करते हैं

फॉस्फोर कांस्य एक तांबा - टिन मिश्र धातु है जिसमें पिघलने के दौरान फॉस्फोरस की एक छोटी, जानबूझकर मात्रा जोड़ी गई है। फॉस्फोरस का स्तर कम है, सामान्यतः द्रव्यमान के हिसाब से 0.03-0.35%, लेकिन यह पिघल को डीऑक्सीडाइज़ करता है, तरलता में सुधार करता है, और पहनने के प्रतिरोध और कठोरता को बढ़ाता है। क्योंकि फॉस्फोरस विद्युत चालकता को भी कम करता है, फॉस्फोर कांस्य को विद्युत धारा वहन करने की दक्षता के बजाय यांत्रिक और संक्षारण कर्तव्य के लिए चुना जाता है। गढ़ा परिवार को प्लेट, शीट, स्ट्रिप और रोल्ड बार के लिए एएसटीएम बी103/बी103एम, रॉड, बार और आकार के लिए एएसटीएम बी139/बी139एम और तार के लिए एएसटीएम बी159/बी159एम के माध्यम से मानकीकृत किया गया है। यूनिफाइड नंबरिंग सिस्टम में सामान्य ग्रेड लगभग 5% टिन के साथ C51000, लगभग 8% टिन के साथ C52100 और फ्री-कटिंग लेड ग्रेड C54400 हैं। यूरोपीय खरीदारों को स्ट्रिप के लिए EN 1652 और रॉड के लिए EN 12163/EN 12164 के तहत CW451K (CuSn6) और CW452K (CuSn8) के समान मिश्र धातुएं मिलेंगी, जबकि चीनी मिलें GB/T 2059 के तहत स्ट्रिप सहनशीलता के साथ QSn6.5-0.1 और QSn4-3 से GB/T 5231 का उत्पादन करती हैं।

रासायनिक संरचना और यांत्रिक संपत्ति बेंचमार्क

8% टिन ग्रेड सी52100 समान तापमान पर समान तालिका को लगभग 60{3}}90 एमपीए ऊपर की ओर ले जाता है, और ट्रेड-ऑफ से चालकता और फॉर्मेबिलिटी का और नुकसान होता है। मूल्य तापमान पर निर्भर होते हैं, इसलिए खरीद आदेश में तापमान कोड अवश्य बताया जाना चाहिए, न कि केवल मिश्र धातु संख्या।

जहां फॉस्फोर कांस्य का उपयोग किया जाता है

थकान प्रतिरोध, घर्षण के कम गुणांक और मध्यम चालकता का संयोजन फॉस्फोर कांस्य को चार मुख्य अनुप्रयोग समूहों में रखता है: वर्तमान -ले जाने वाले स्प्रिंग्स और रिले ब्लेड, स्विच पार्ट्स और कनेक्टर टर्मिनल जैसे संपर्क तत्व; गठित वाशर, रिटेनिंग रिंग्स और धौंकनी जहां इलास्टिक रिकवरी मायने रखती है; हल्के से मध्यम भार के तहत काम करने वाली स्लीव बियरिंग्स, बुशिंग्स और वियर प्लेट्स; और समुद्री या औद्योगिक हार्डवेयर छींटे और आर्द्र वातावरण के संपर्क में हैं। वाद्ययंत्र के तार, पर्कशन घटक और वास्तुशिल्प फिटिंग मिश्रधातु का उपयोग उसके हल्के सुनहरे रंग और हवा में विकसित होने वाली आभा के लिए करते हैं।

निर्माण, वेल्डिंग और आपूर्ति संबंधी विचार

फॉस्फोर कांस्य पट्टी को मोटाई, चौड़ाई, तापमान, किनारे की स्थिति और कुंडल वजन के आधार पर क्रमबद्ध किया जाता है, और गंभीर झुकने के लिए अनाज का आकार उतना ही मायने रखता है जितना कि तापमान। स्ट्रिप के लिए विशिष्ट मिल आपूर्ति 0.1 मिमी से 3 मिमी मोटी, चौड़ाई में लगभग 600 मिमी तक चलती है, जिसमें उच्च गति प्रेस लाइनों के अनुरूप कई सौ किलोग्राम के कॉइल होते हैं। मोड़ को रोलिंग दिशा में अनुप्रस्थ मोड़ रेखा के साथ किया जाना चाहिए जब तक कि तापमान और अनाज का आकार अनुदैर्ध्य मोड़ के लिए योग्य न हो। मिश्र धातु आसानी से नरम सोल्डर और ब्रेज़्ड है और प्रतिरोध वेल्ड किया जा सकता है; फ़्यूज़न वेल्डिंग संभव है, लेकिन देखभाल की आवश्यकता है क्योंकि टिन {{7}रिच चरण में गर्म दरार पड़ने का खतरा होता है, इसलिए उत्पादन से पहले भराव चयन और पूर्व {{8} ताप नियंत्रण पर सहमति होनी चाहिए। फिसलन या भारी निर्माण से बचे अवशिष्ट तनाव को आमतौर पर एक से दो घंटे के लिए 200-260 C रेंज में कम तापमान वाले तापमान से राहत मिलती है, जो तापमान को नष्ट किए बिना आयामी स्थिरता को बहाल करता है।

सामान्य चयन गलतियाँ और गुणवत्ता नियंत्रण

तकनीकी पूछताछ में तीन त्रुटियां बार-बार सामने आती हैं। पहला यह मान रहा है कि फॉस्फोर कांस्य एक उच्च चालकता सामग्री है: लगभग 15% IACS पर यह इलेक्ट्रोलाइटिक तांबे के लगभग सातवें हिस्से का संचालन करता है, इसलिए यह स्प्रिंग्स और संपर्कों में होता है, बसबारों और वाइंडिंग्स में नहीं। दूसरा, सभी टिन कांस्यों को समतुल्य मानना ​​है, जब सीसा रहित {4}कटिंग ग्रेड जैसे कि C54400 मशीन सीसा मुक्त स्प्रिंग ग्रेड से बहुत अलग होती है और टूलींग को दोबारा योग्य बनाए बिना प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है। तीसरा, अमोनिया या अमाइन युक्त वातावरण में तनाव संक्षारण दरार के जोखिम की अनदेखी करना; काम करने वाले हिस्सों को तनाव मुक्त किया जाना चाहिए और जांच चरण में सेवा वातावरण की घोषणा की जानी चाहिए। आने वाले निरीक्षण में आम तौर पर रासायनिक विश्लेषण, एएसटीएम ई8 के लिए तन्यता परीक्षण, एएसटीएम ई18 के लिए कठोरता, अनाज का आकार और एक मोड़ या रिवर्स मोड़ परीक्षण शामिल होता है, जिसमें प्रति गर्मी और प्रति लॉट जारी किए गए ईएन 10204 3.1 के लिए एक मिल परीक्षण प्रमाणपत्र शामिल होता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

प्रश्न: फॉस्फोर कांस्य और साधारण टिन कांस्य के बीच क्या अंतर है?

उ: दोनों तांबे {{0} टिन मिश्र धातु हैं, लेकिन फॉस्फोर कांस्य में एक नियंत्रित फॉस्फोरस मिश्रण होता है जो पिघल को डीऑक्सीडाइज़ करता है और तरलता, पहनने के प्रतिरोध और कठोरता में सुधार करता है; फॉस्फोरस मिलाए बिना टिन का कांस्य ढलाई और निर्माण में अलग-अलग व्यवहार करता है।

प्रश्न: अंतर्राष्ट्रीय व्यापार में कौन से ग्रेड सबसे अधिक बार उद्धृत किए जाते हैं?

ए: एएसटीएम बी103/बी103एम के तहत 5% टिन पर सी51000 और 8% टिन पर सी52100 मानक गढ़ा ग्रेड हैं, मशीनीकृत भागों को काटने के लिए सी54400 मुफ़्त है और चीनी आपूर्ति के लिए जीबी/टी 5231 के तहत क्यूएसएन6.5-0.1 या क्यूएसएन4-3 है।

प्रश्न: फॉस्फोरस विद्युत चालकता को कितना कम करता है?

ए: एक विशिष्ट फॉस्फोर कांस्य इलेक्ट्रोलाइटिक तांबे के लिए 100% आईएसीएस के मुकाबले लगभग 15% आईएसीएस तक पहुंच जाता है, इसलिए मिश्र धातु को कम नुकसान वाले वर्तमान ले जाने के बजाय वसंत और पहनने के कर्तव्य के लिए चुना जाता है।

प्रश्न: क्या फॉस्फोर कांस्य समुद्री जल सेवा के लिए उपयुक्त है?

उत्तर: यह वायुमंडलीय और ताजे पानी के क्षरण का अच्छी तरह से प्रतिरोध करता है और इसका उपयोग स्प्लैश ज़ोन हार्डवेयर में किया जाता है, लेकिन लगातार जलमग्न समुद्री जल घटकों को आमतौर पर C70600 जैसे कप्रोनिकेल में निर्दिष्ट किया जाता है क्योंकि यह उच्च प्रवाह वेग पर क्लोराइड हमले और क्षरण का प्रतिरोध करता है।

प्रश्न: कौन से टेंपरेचर की आपूर्ति की जा सकती है और उनका सत्यापन कैसे किया जाता है?

ए: O60 सॉफ्ट, H01 क्वार्टर{{2}हार्ड, H02 हाफ{{4}हार्ड, H04 हार्ड और H08 स्प्रिंग सामान्य डिलीवरी स्थितियां हैं; उन्हें मिल प्रमाणपत्र के साथ एएसटीएम ई8 और एएसटीएम ई18 के तन्यता और कठोरता परीक्षण द्वारा सत्यापित किया जाता है।

प्रश्न: फॉस्फोर कांस्य स्प्रिंग्स के लिए कौन सा सेवा तापमान यथार्थवादी है?

उत्तर: अधिक उम्र बढ़ने और स्प्रिंग लोड के नुकसान से बचने के लिए निरंतर सेवा को आम तौर पर लगभग 150 डिग्री सेल्सियस से नीचे रखा जाता है, और असेंबली के लिए तनाव से राहत के योग्य होने के बाद ही उच्च तापमान पर छोटी यात्रा की जाती है।