उत्तरी अमेरिका में कांस्य का वर्गीकरण कैसे किया जाता है?
कांस्य एक धातु मिश्र धातु है जिसमें मुख्य रूप से तांबा, लगभग 12% से 12.5% टिन और अन्य धातुएँ जैसे कि एल्युमिनियम, मैंगनीज, जस्ता या निकल शामिल हैं। इसमें कभी-कभी आर्सेनिक, फॉस्फोरस और सिलिकॉन जैसे अधातु या उपधातु भी शामिल होते हैं। विभिन्न धातु और अधातु ऐड-ऑन अलग-अलग गुणों के साथ कांस्य मिश्र धातुओं की एक श्रृंखला का उत्पादन करते हैं।
कांस्य आम तौर पर एक बहुत ही लचीला मिश्र धातु है। यह आम तौर पर केवल सतह पर ऑक्सीकरण करेगा, और एक बार तांबे के ऑक्साइड की परत बनने के बाद, कोर धातु को आगे जंग से बचाया जाता है। यह प्रक्रिया प्राचीन मूर्तियों पर देखी जा सकती है। कांस्य जैसे तांबे आधारित मिश्र धातुओं में स्टील या लोहे की तुलना में कम गलनांक होता है, जिससे उन्हें बनाना आसान हो जाता है। कांस्य स्टील की तुलना में लगभग 10% सघन होता है, हालांकि एल्यूमीनियम या सिलिकॉन का उपयोग करने वाले मिश्र धातुओं का घनत्व थोड़ा कम हो सकता है। अधिकांश स्टील की तुलना में कांस्य में बेहतर तापीय और विद्युत चालकता होती है। यह आम तौर पर स्टील की तुलना में अधिक महंगा होता है लेकिन निकल आधारित मिश्र धातुओं की तुलना में सस्ता होता है। यह सतह पर एक फीकी अंगूठी के साथ एक फीका सुनहरा रंग है।
यह लेख विभिन्न प्रकार के कांस्य, विशेषकर विभिन्न मिश्रधातुओं, उनके अनुप्रयोगों और गुणों पर प्रकाश डालता है।
टिन कांस्य
टिन के साथ कांस्य मुख्य मिश्र धातु तत्व है। टिन की मात्रा आम तौर पर 3 से 14% के बीच होती है, और इसका उपयोग मुख्य रूप से लोचदार घटकों और पहनने के लिए प्रतिरोधी भागों को बनाने के लिए किया जाता है। विकृत टिन कांस्य में 8% से अधिक टिन नहीं होता है, और कभी-कभी फास्फोरस, सीसा, जस्ता और अन्य तत्व जोड़े जाते हैं। फास्फोरस एक अच्छा डीऑक्सीडाइज़र है और यह तरलता और पहनने के प्रतिरोध को भी बेहतर बना सकता है। टिन कांस्य में सीसा मिलाया जाता है ताकि मशीनीकरण और पहनने के प्रतिरोध में सुधार हो सके, और कास्टिंग गुणों को बेहतर बनाने के लिए जस्ता मिलाया जाता है। इस मिश्र धातु में उच्च यांत्रिक गुण, घर्षण-रोधी गुण और संक्षारण प्रतिरोध है, इसे काटना आसान है, इसमें अच्छे ब्रेज़िंग और वेल्डिंग गुण हैं, इसका संकोचन गुणांक छोटा है और यह गैर-चुंबकीय है। कांस्य झाड़ियों, आस्तीन और विरोधी चुंबकीय तत्वों जैसे कोटिंग्स को वायर फ्लेम स्प्रेइंग और आर्क स्प्रेइंग द्वारा तैयार किया जा सकता है।
सिलिकॉन कांस्य
सिलिकॉन कांस्य, जिसे कभी-कभी लाल सिलिकॉन कांस्य भी कहा जाता है, में तांबा, सिलिकॉन और जस्ता होता है। इसमें आमतौर पर 6% तक सिलिकॉन होता है। यह तांबा, सिलिकॉन और मैंगनीज, टिन, लोहा और जस्ता जैसे अन्य मिश्र धातुओं से भी बना हो सकता है। यह एक उच्च शक्ति वाला मिश्र धातु है जिसमें आसानी से डालने की क्षमता, उच्च संक्षारण प्रतिरोध और एक आकर्षक सतह खत्म होती है। इसका उपयोग आमतौर पर पंप और वाल्व भागों के लिए किया जाता है।
फॉस्फर ब्रॉन्ज़
फॉस्फर कांस्य, जिसे टिन कांस्य के रूप में भी जाना जाता है, में तांबा, 11% तक टिन और 0.35% तक फॉस्फोरस होता है। फॉस्फोरस मिलाने से कांस्य का घिसाव प्रतिरोध और कठोरता बढ़ जाती है। यह मिश्र धातु अपनी कठोरता, स्थायित्व, कम घर्षण गुणांक और महीन दाने के आकार के लिए जानी जाती है। फॉस्फर कांस्य का उपयोग अक्सर संक्षारण प्रतिरोधी उपकरण, विद्युत घटक, वाशर, स्प्रिंग्स, धौंकनी और संगीत वाद्ययंत्र बनाने के लिए किया जाता है।
एल्युमिनियम कांस्य
एल्युमिनियम कांस्य में तांबा, लगभग 6% से 12% एल्युमिनियम और कभी-कभी लोहा, निकल, मैंगनीज और सिलिकॉन जैसे अन्य तत्व होते हैं। यह एक उच्च शक्ति, संक्षारण प्रतिरोधी और धूमिल प्रतिरोधी मिश्र धातु है। इसके सामान्य अनुप्रयोग समुद्री हार्डवेयर और पंप हैं जो संक्षारक तरल पदार्थों को परिवहन करते हैं, विशेष रूप से समुद्री जल के लिए। इसका उपयोग पेट्रोलियम, पेट्रोकेमिकल और जल आपूर्ति उद्योगों में भी किया जाता है।
मैंगनीज कांस्य
मैंगनीज कांस्य 3% तक मैंगनीज, तांबा, जस्ता, एल्यूमीनियम और लोहे से बना होता है। यह झटके प्रतिरोधी है और टूटने के बजाय विकृत हो जाता है। यह खारे पानी के क्षरण के लिए अत्यधिक प्रतिरोधी है, इसलिए इसका उपयोग अक्सर समुद्री प्रोपेलर में किया जाता है। मैंगनीज कांस्य का उपयोग वाल्व और पंप भागों, गियर, नट और बोल्ट के लिए भी किया जाता है।
कांस्य असर
जैसा कि नाम से ही स्पष्ट है, बियरिंग कांस्य का उपयोग अक्सर बियरिंग और बुशिंग बनाने के लिए किया जाता है। बियरिंग कांस्य में सीसे की मात्रा लगभग 6% से 8% होती है। उच्च सीसे की मात्रा इसे कम घर्षण गुण प्रदान करती है, जिससे यह उच्च-पहनने वाले वातावरण के लिए उपयुक्त हो जाता है, विशेष रूप से ऐसे क्षेत्रों में जहाँ पहुँचना या रखरखाव करना मुश्किल होता है।
कॉपर-निकेल
कॉपर-निकल कांस्य, जिसे सफ़ेद तांबा भी कहा जाता है, में निकेल की मात्रा 2% से 30% तक अधिक होती है। अन्य प्रकार के कांस्य मिश्र धातुओं की तरह, यह टिकाऊ और जंग के प्रति प्रतिरोधी है, खासकर खारे पानी के लिए। इसमें उच्च तापीय स्थिरता भी होती है। कॉपर-निकल कांस्य का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक घटकों, समुद्री उपकरणों, पतवारों, पंपों और वाल्वों में किया जाता है।
बिस्मथ कांस्य
बिस्मथ कांस्य में 1% से 6% बिस्मथ होता है। यह बहुत संक्षारण प्रतिरोधी, अधिक लचीला और ऊष्मीय रूप से सुचालक होता है। यह अच्छी तरह से पॉलिश करता है, इसलिए इसे कभी-कभी प्रकाश परावर्तकों और दर्पणों में उपयोग किया जाता है। सबसे आम औद्योगिक अनुप्रयोग बीयरिंग में है। बिस्मथ कांस्य का उपयोग अक्सर पूरे इतिहास में रसोई के बर्तन बनाने के लिए भी किया जाता था। अब इसे कभी-कभी सीसा युक्त कांस्य के विकल्प के रूप में उपयोग किया जाता है।
