فلزات نرم در کاربردهای متنوع پایدار در حال افزایش هستند

در دنیای مواد فلزی، ما اغلب به سختی فولاد، سبک و قدرت آلیاژ های تیتانیوم فکر می کنیم.اما یک دسته از فلزات وجود دارد که نقش های ضروری در صنایع مختلف را از طریق خواص منحصر به فرد "نرم" خود دارند.

فلزات نرم یک گروه از مواد را تشکیل می دهند که با قابلیت کار آنها متمایز می شوند. برخلاف فلزات سخت و مقاوم به تغییر شکل، فلزات نرم می توانند از طریق فرآیندهای مکانیکی مانند رولینگ،کششاین ویژگی آنها را برای کاربردهای صنعتی بسیار مطلوب می کند.

"لطفت" آنها به روش های مختلفی آشکار می شود:

• سختی کم:به راحتی خراش داده می شود، یا برش داده می شود
• انعطاف پذیری بالا:بدون ترک شدن می تواند به ورق های نازک فشار داده شود
• انعطاف پذیری بالا:بدون شکستن مي تواند به سيم ها کشیده شود
• ماشین سازی عالی:برای برش، حفاری، جوش و چاپ

فلزات نرم قابل توجه شامل:

• سرب (Pb):بسیار قابل انعطاف اما سمی
• قلع (Sn):نقطه ذوب پایین با مقاومت خوب در برابر خوردگی
• طلا (Au):انعطاف پذیری و رسانایی استثنایی
• نقره (Ag):بالاترین رسانایی الکتریکی و حرارتی
• آلومینیوم (Al):سبک وزن و مقاوم در برابر خوردگی
• مس (Cu):فلز صنعتی حیاتی با رسانایی عالی

آلیاژ های کلیدی که دارای خواص فلز نرم هستند:

• برنز:آلیاژ مس و قلع با دوام بیشتر
• براس:آلیاژ مس-زنک با قابلیت کار خوب
• جوش:آلیاژ قلع و سرب برای اتصال فلزات

طلا قابلیت انعطاف پذیری استثنایی را نشان می دهد، می توان آن را به فولیک های شفاف با ضخامت 0.0001 میلی متر تبدیل کرد.اين خاصيت از ساختار بلوري فلزات سرچشمه مي گيرد كه در آن نيزه هاي اتمي تحت فشار از يكديگر عبور مي كنند.

انعطاف پذیری برجسته مس اجازه می دهد تا در سیم های نازک مو در حالی که هدایت پذیری را حفظ می کند، کشیده شود. مانند انعطاف پذیری، این بستگی به ساختارهای کریستالی دارد که اجازه می دهد حرکات خلع را داشته باشد.

اکثر فلزات نرم دارای نقطه ذوب نسبتا کم هستند (قلو در 232 درجه سانتیگراد ذوب می شود) که ریختن و جوش را تسهیل می کند. پیوندهای اتمی آنها به طور کلی ضعیف تر از فلزات سخت است.

مس و آلومینیوم در میان بهترین هادی ها پس از نقره قرار دارند، که آنها را برای کاربردهای الکتریکی ایده آل می کند. این به دلیل غلظت بالای الکترون های آزاد آنها است.

فلزات نرم مانند آلومینیوم و مس مورد علاقه ماشین آلات CNC به دلیل:

• کاهش فرسایش ابزار
• چرخه های تولید سریعتر
• پوشش سطحی برتر

آلیاژ های آلومینیوم بر تولید قطعات هوافضا تسلط دارند، در حالی که مس در تولید مبادله گرما برجسته است.

قابلیت کار کردن آنها فلزات نرم را برای:

• کشش عمیق (دانت های آلومینیومی)
• پخت و پز از مس
• چاپ (کنتاکت های الکتریکی)

"نرم" از ساختارهای اتمی ناشی می شود که اجازه می دهد حرکات آسان جابجایی را داشته باشد. پیکربندی کریستالی مکعب محور (FCC) و هکساگونال بسته بندی نزدیک (HCP) ، رایج در فلزات نرم،سیستم های چندگانه برای تغییر شکل را فراهم می کند.

مس 60٪ زیرساخت های الکتریکی جهانی را تشکیل می دهد. آلومینیوم به دلیل نسبت هدایت پذیری به وزن مطلوب خود در خطوط انتقال ولتاژ بالا استفاده می شود.

سقف های مسی در طول دهه ها پتین های محافظتی را ایجاد می کنند، در حالی که پوشش آلومینیوم برای ساختمان های مدرن دوام سبک را ارائه می دهد.

ویژگی های ریخته گری برنز باعث شده تا به مدت هزاران سال وسیله ی مورد علاقه ی مجسمه سازان باشد. برگ طلا همچنان شاهکارهای معماری را در سراسر جهان تزئین می کند.

بازیافت فلزات نرم مزایای زیست محیطی قابل توجهی دارد:

• بازیافت آلومینیوم ۹۵ درصد انرژی کمتری نسبت به تولید اولیه نیاز دارد
• مس 100٪ قابل بازیافت بدون تخریب است
• فن آوری های مدرن ذوب آهن باعث کاهش انتشار گازهای گلخانه ای از طریق پردازش سرب شده است

سیستم های حلقه بسته در حال حاضر بیش از 75٪ از مس معماری و 85٪ آلومینیوم خودرو را بازیابی می کنند.

نوآوری مداوم در کاربردهای فلزات نرم ٬ از الکترونیک انعطاف پذیر تا ساخت و ساز پایدار ٬ اهمیت پایدار صنعتی آنها را تضمین می کند.پیشرفت در نانوتکنولوژی و توسعه آلیاژ ها وعده عملکرد بهبود یافته در حالی که حفظ قابلیت کار این مواد را نشان می دهد.