برنج در مقابل برنز: مقایسه و تفاوت‌ها

برنج و برنز هر دو آلیاژهای تاریخی مس هستند. در حالی که این دو فلز خواص مشابهی دارند، اما در کاربردها و ظاهر خود تفاوت های قابل توجهی دارند. هر دو "فلز قرمز" حاوی مس و عناصر دیگری هستند که به آنها خواص منحصر به فردی می بخشد. در نتیجه، آنها اغلب در اشیاء روزمره مانند دستگیره در، آلات موسیقی و فنرها استفاده می شوند.

برنج عمدتاً از مس و روی تشکیل شده است. در حدود 500 سال قبل از میلاد، کشف برنج تقریباً غیرممکن به نظر می رسید، زیرا نیاز به ترکیب دو فلز خالص داشت. روی به طور طبیعی کمیاب است، که این امر را در آن زمان عملاً غیرممکن می کرد. با این حال، مردم در نهایت با ذوب مس با سنگ معدن روی آزمایش کردند که منجر به آلیاژ مس طلایی تیره ای شد که امروزه می شناسیم. حرارت دادن سنگ معدن روی، روی خالص را آزاد می کند که با ترکیب شدن با مس، نتیجه دلخواه را ایجاد می کند.

به دلیل نقطه ذوب پایین، کار با برنج به عنوان یک ماده نسبتاً آسان است و در ابتدا برای تولید انواع اقلامی استفاده می شد که امروزه معمولاً استفاده نمی شوند. امروزه، فلزات دیگری مانند آهن، آلومینیوم و منگنز را می توان برای تغییر خواص و رنگ برنج اضافه کرد. در حالی که محتوای روی بالا، دوام و شکل پذیری برنج را افزایش می دهد، افزودن منگنز مقاومت در برابر خوردگی آن را بهبود می بخشد.

بر اساس ترکیب مس و روی، برنج را می توان به سه نوع تقسیم کرد:

برنج آلفا: این نوع حاوی تقریباً 36٪ روی است و مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارد. 

برنج آلفا-بتا: این نوع حاوی تقریباً 37-45٪ روی است و ممکن است به دلیل فرآیند دزینک شدن، رنگ و حتی استحکام خود را از دست بدهد.

برنج: حاوی تقریباً 45-50٪ روی است و از انواع دیگر قوی تر است.

خواص برنج
آلیاژهای برنج دارای نقطه ذوب نسبتاً پایینی در حدود 900 درجه سانتیگراد هستند که ماشینکاری آنها را نسبت به مس یا روی خالص آسان تر می کند. هنگامی که با فلزات دیگری مانند آلومینیوم و منگنز ترکیب می شود، برنج نه تنها مقاومت بالایی در برابر خوردگی نشان می دهد، بلکه دارای خواص ضد باکتریایی نیز می باشد.

برنج همچنین به راحتی ریخته گری می شود و می تواند با استفاده از ماشینکاری CNC به طور دقیق ماشینکاری شود. این خواص عالی منجر به استفاده گسترده از آن در انواع کاربردها از جمله شیرها، لوله ها و آلات موسیقی شده است.

کاربردهای برنج
به دلیل خواص ضد باکتریایی (به ویژه زمانی که منگنز بالایی دارد)، برنج اغلب در اقلام روزمره مانند دستگیره در، زیپ و قفل استفاده می شود. مقاومت بالای آن در برابر خوردگی نیز این آلیاژ فلزی را برای ابزار، چرخ دنده ها و قطعات الکترونیکی مناسب می کند.

برنج خالص و جلا داده شده رنگ غنی را نشان می دهد و آن را به یک مورد علاقه در میان دکوراتورها و مجسمه سازان خلاق در سراسر جهان تبدیل می کند. لوله های برنجی نرم و ملایم نیز خواص صوتی اضافی را ارائه می دهند و باعث می شود که اغلب در آلات موسیقی (مانند ترومپت، کورنت و ترومبون) و اجزای آنها (مانند سیم های گیتار) استفاده شود. این کاربردها به طور کامل تطبیق پذیری و عملی بودن برنج را نشان می دهد.

یک کشف انقلابی که قبل از برنج بود، برنز بود. استفاده از آن به 3500 سال قبل از میلاد برمی گردد و منجر به عصر برنز بدنام شد. اولین شواهد استفاده از آن از بقایای باستان شناسی سومریان باستان به دست می آید که اعتقاد بر این است که از این آلیاژ فلزی بادوام برای ساخت ابزار استفاده می کردند.

برای ایجاد برنز، سنگ معدن مس و قلع با هم ذوب شدند تا آلیاژ قهوه ای مایل به قرمز را که امروزه می شناسیم، ایجاد کنند. امروزه، برنز عمدتاً از مس و قلع تشکیل شده است، اما فلزات دیگری مانند آلومینیوم، آرسنیک، منگنز، فسفر و سیلیکون ممکن است برای افزایش خواص ساختاری و زیبایی شناختی آن اضافه شوند.

آلیاژهای برنز رایج عبارتند از:

برنز آلومینیومی
برنز فسفری
برنز سربی
برنز سیلیکونی
برنز منگنز

خواص برنز
برنز و برنج دارای نقاط ذوب مشابهی هستند، با برنز خالص که در حدود 950 درجه سانتیگراد ذوب می شود. با این حال، این نقطه ذوب ممکن است بسته به میزان قلع متفاوت باشد. برنز مقاومت خوبی در برابر خوردگی، به ویژه در برابر آب دریا، ارائه می دهد و آن را به طور گسترده در محیط های دریایی استفاده می کنند.

در مقایسه با سایر فلزات، برنز برق را بهتر از فولاد هدایت می کند. علاوه بر این، برنز سخت و شکننده است، اگرچه به سختی چدن نیست. یکی دیگر از خواص ارزشمند برنز، اصطکاک کم آن با سایر فلزات است، به این معنی که هنگام مالش جرقه تولید نمی کند و ایمنی بیشتری را در برخی از کاربردها فراهم می کند. این خواص منجر به استفاده گسترده از آن در زمینه های مختلف از جمله صنعت، ناوبری و هنر شده است.

کاربردهای برنز
به دلیل مقاومت عالی در برابر خوردگی و دوام، برنز به طور گسترده در تولید محصولات مختلف استفاده می شود. در مقایسه با چدن، برنز و برنج هر دو شکنندگی کمتری دارند و نقاط ذوب کمتری دارند که به ترتیب 900 و 950 درجه سانتیگراد است. برنز مزایای خاصی نسبت به برنج دارد، زیرا یک آلیاژ با اصطکاک کم با هدایت الکتریکی و حرارتی خوب است.

برنز معمولاً در ساخت سخت افزار دریایی، اتصالات کشتی، اتصالات الکتریکی و یاتاقان های آزمایشی انتقال خودرو استفاده می شود. علاوه بر این، مجسمه های برنزی قهوه ای مایل به قرمز آن یک انتخاب محبوب برای مجسمه سازی است که به دلیل زیبایی و دوام آن مورد توجه قرار می گیرد. برنز همچنین می تواند با استفاده از تراشکاری CNC برای دستیابی به تولید با دقت بالا از قطعات مورد نظر پردازش شود. این ویژگی ها باعث می شود برنز برای طیف گسترده ای از صنایع ارزشمند باشد.

در اینجا جدولی برای نشان دادن تفاوت های اصلی در مورد برنج در مقابل برنز آورده شده است. این جدول دسته های اصلی مانند ترکیب، رنگ، نقطه ذوب، هدایت حرارتی، مقاومت در برابر خوردگی، خواص و کاربردها را پوشش می دهد.

تفاوت های بین برنج و برنز
رنگ
برنج دارای رنگ زرد نرم است، در حالی که برنز قهوه ای مایل به قرمز است.

شکل پذیری
اگر فلزی بدون شکستن کمی خم شود، احتمالاً برنج است که شکل پذیری خوبی دارد.

خوردگی آب دریا
برنز در برابر خوردگی آب دریا مقاوم است. اگر هر یک از فلزات در آب شور غوطه ور شوند، برنج دچار دزینک شدن می شود.

مغناطیس
می توان از آهنربا برای تشخیص این دو فلز استفاده کرد، زیرا نه برنج و نه برنز مغناطیسی نیستند. این به دلیل ترکیبات غیر مغناطیسی است که توسط مس و روی تشکیل می شوند.

کاربردها
در حالی که برنج و برنز هر دو فلزات قوی و بادوام هستند، اما کاربردهای متفاوتی دارند. برنج معمولاً در آلات موسیقی و اتصالات الکتریکی استفاده می شود، در حالی که برنز برای یاتاقان های زیر آب، اتصالات دریایی و فنرهای الکترونیکی مناسب تر است.

ترکیب فلزی
برنز از آلیاژی از مس و قلع همراه با عناصر دیگر تشکیل شده است، در حالی که برنج ترکیبی از مس و روی به اضافه سایر اجزای غیر فلزی است.

نقطه ذوب
برنج و برنز هر دو دارای نقاط ذوب کمتری هستند که به ترتیب 900 درجه سانتیگراد و 950 درجه سانتیگراد است و برنج را راحت تر ذوب می کند.

برنج و برنز از نظر رنگ، شکل پذیری، مقاومت در برابر خوردگی، مغناطیس، کاربردها، ترکیب فلزی و نقاط ذوب تفاوت های قابل توجهی دارند. برنج دارای رنگ زرد نرم و شکل پذیری خوبی است که اغلب در آلات موسیقی و اتصالات الکتریکی استفاده می شود. از طرف دیگر، برنز قهوه ای مایل به قرمز است و در برابر خوردگی آب دریا مقاوم است و آن را برای یاتاقان های زیر آب و اتصالات دریایی مناسب تر می کند. هر دو دارای نقاط ذوب پایینی هستند که ماشینکاری آنها را آسان می کند، اما نقطه ذوب کمی پایین تر برنج، ذوب آن را آسان تر می کند.

اگر به قطعات مکانیکی دقیق ساخته شده از برنج یا برنز نیاز دارید، امروز با ما تماس بگیرید تا در مورد خدمات با کیفیت بالا ما بیشتر بدانید. برای دریافت یک قیمت فوری، لطفاً شرح مختصری از قطعه ای که می خواهید تولید شود و اطلاعات تماس خود را بارگذاری کنید. ما مشتاقانه منتظر خدمت رسانی به شما هستیم!