ضایعات فلز برنز چیست؟

ضایعات برنز چیست؟ ضایعات فلز برنز ، وسایل و قراضه های برنزی هستند که قابلیت استفاده دوباره را دارند و به همین دلیل مقاله امروز را به ضایعات برنز اختصاص داده ایم.

آلیاژی به نام برنز و کاربرد های آن

برنز از ترکیب فلز مس با سایر عناصر به جزء روی به دست آمده است. آلیاژی که خواصی چون استحکام ، مقاومت و سختی را دارد و به رنگ قرمز در بازار موجود است. فلزاتی که در ساخت برنز به کار برده شده قلع ، منگنز ، آلومینیوم و فسفر است. برنز در وسایل زیادی به کار برده شده از جمله کاربردهای برنز در ابزار سوار کاری ، تزئینات خانه مجسمه و ظروف خانگی است. امروزه از برنز در ساخت بلیرینگ های بوشینگ و حتی یاتاقان دنده ماشین هم استفاده شده است. یک مورد دیگر از کاربرد های برنز استفاده شدن از برنز ترکیبی با فسفر برای سازه های موسیقی ، پروانه های کشتی و تماس های برقی است. یک مورد ضروری که لازم است بدانید اصل بودن برنز است و برای تشخیص دادن برنز اصل باید از یک آهن ربا استفاده کنید. اگر برنز آهن ربا را جذب کرد پس فلز فقط روکشش برنز است زیرا برنز اصل جذب آهن ربا نخواهد شد.

فرق اصلی فلز برنج با برنز چیست؟

ممکن است فلز برنج با برنز اشتباه گرفته شود. تفاوت برنج و برنز در موارد زیر است.

شکل ظاهری :  آلیاژ برنز و آلیاژ برنج به دلیل ترکیب شدن شان با مس قرمز رنگ هستند. زرد متمایل به قرمز بیشترین تفاوت از نظر شکل دو فلز نا همواری سطح برنز نسبت به سطح برنج است یعنی برنج صاف تر از برنز است.

دوام :  برنز دوام بیشتری را در شرایط جوی دارد و مقاومتش بالاتر است.

سختی : برنز سخت تر از برنج است و مقاومت بالاتری دارد. سختی زیاد برنز باعث شده که شکل پذیری اش سخت باشد.

قیمت : قیمت وسایل و قطعات ساخته شده از برنز بالاتر از قیمت کالا های ساخته شده از برنج است.

خاصیت طبی : برنج به خاطر خواص میکروب کشی در طب سنتی بسیار پر کاربرد است. معمولا از برنج وسایل خانگی چون کتری ، قاشق ، سماور و قوطی ساخته خواهد شد تا به وسیله ظروف مواد معدنی بدن تأمین شود.

بازیافت ضایعات آلیاژ فلز برنز

دیگر تقریبا به مفهوم و معنای ضایعات آگاه هستیم و با توجه به توضیحی که از ضایعات برنزی شده باید بگوییم ضایعات برنزی همان قراضه های از جنس برنز است که در زمان تولید با استفاده از مواد خام برنز یا بعد از تولید در زمان استفاده از وسایل برنزی به وجود آمده است. در هر صورت ضایعات فلز برنز برای ساخت وسایل خانگی و تجهیزات صنعتی پر کاربرد است. فلز برنز از آلیاژ قلع و مس است که در لوازم خانگی و کشتی مورد استفاده قرار خواهد گرفت. با آماده شدن فلز برنز ضایعاتش در عملیات دیگر به کار برده خواهد شد. حتی سرباره خاک برنز هم نیز کاربرد دارد و از ترکیب سرباره با آمونیاک و حل کردنش در آب اکسیژنه برای فرآوری مس استفاده خواهد شد.

تولید فلز برنز در عملیات پیرومتا لورژی است. روش پیرومتا لورژی روشی است که با ذوب شدن براده های برنزی خاک برنز نیز خارج خواهد شد و با اضافه شدن فلزاتی چون سرب ، قلع و مس ریخته شده ذوب در دمای بالا 1250 درجه انجام خواهد شد. بدین ترتیب آلیاژی چون برنز ساخته خواهد شد. وجود سرباره برنز به دلیل اکسید های فلزاتی است که از روان ساز به وجود آمده و از تماس اکسیژن جو با مواد مذاب جلو گیری خواهد شد یا تماس را به حداقل خواهد رساند.

نگاهی گذرا بر فلز برنز

برنز (  Bronze ) آلیاژ ساخته شده است ، از قلع و مسی که برای ساخت وسایل و ظروف گوناگون کاربرد دارد. فلز برنز یک آلیاژ قدیمی ساخته شده توسط انسان ها است. علت قدیمی بودن فلز برنز وجود داشتن فلزات قلع و مس است و به همین خاطر اولین ابزار فلزی مصنوعی ساخته شده توسط انسان از جنس برنز بوده است. فلز برنز بعد از فلز مطرح شد. بیشتر فلزات ترکیبی از قلع و مس هستند و در کاوش های انجام شده مشخص شد که ایرانیان از 5000 سال پیش با فلز برنز آشنا بوده اند و از برنز در ساخت وسایل فلزی استفاده کرده اند. مصنوعات برنزی در دیگر نقاط جهان یافت شده و باید چنین نتیجه گرفت که قدمت فلز برنز مربوط به 5000 سال پیش از میلاد مسیح است. کشور ایران پیشینه ای دراز در ذوب معادن و استخراج مس دارد. نمونه ای از پیشینه ذوب و استخراج منابع در

• قبرستان دشت شهر قزوین قبل از میلاد
• روستا های سنگ تراشان خرم آباد
• روستا های سرسراب خرم آباد
• تپه ملی کش دهلران
• تپه سیلک
• تل ابلیس کرمان
• شهداد و کاوش های بمپور

است. در گذشته فلز کاران برای بهره گرفتن از عناصر به ماده ای سخت تر از قلع و مس رسیده اند و ماده را برنز نامیده اند و چنین شد که برنز جزء صنایع برجسته کشورمان شد. به طور کلی در کشورمان عصر برنز به سه عصر تقسیم شده که به صورت زیر است.

• عصر قدیم 2000 تا 3000 قبل از میلاد
• عصر میانه 1600 تا 2000 قبل از میلاد
• عصر جدید 1200 تا 1600 قبل از میلاد

حتی آثار حفاری در سیلک نشان داده که بسیاری از تسلیحات سرد از جنس برنز بوده است.از گذشته قرن نهم تا به حالا فلزات توسعه زیادی پیدا کرده اند و با وجود ازدیاد وسایل آهنی اما وسایل ساخته شده از برنز و مس هنوز ارزشمند است و در قبر های پیشینیان به عنوان اشیای با ارزش دفن شده است.

فلز برنز در دنیا چگونه است؟

سال های سال است که از فلز برنز در ساخت وسایل گوناگون استفاده شده ، هر چند که کارکرد برنز سخت است اما جهانیان مصریان ، چینی ها ، ایرانیان ، رومیان و یونانیان با برنز آشنا بوده اند. در کشور های اروپای فلز برنز به سه شکل ظروف کلیسا ، کار های لازم و نیاز های روز مره  کاربرد داشت. استفاده کردن از کاسه های از جنس برنز در قرون وسطی رایج شد. در انگلیس تولید ظروفی چون فنجان و بشقاب برنزی بسیار مرسوم بود. ولی در همان مواقع اشخاص خاصی که وضع مالی بهتری داشتند ظروف نقره ای را جایگزین ظروف مسی کردند و ظروف برنزی مخصوص اشخاصی با وضعیت مالی متوسط شد.

در قرن 14 کشور فرانسه از برنز برای تولید ظروفی چون بشقاب ، نوشابه ، قابلمه و نمکدان به کار برده بود و در همان قرن در کشور آلمان کارخانه ای برای محصولات برنزی تأسیس شد و سپس همزمان دیگر کشور ها هلند ، روسیه ، سوئیس و اسکاندیناوی ظروف برنزی تولید شد.در آمریکا در نخستین دوران کشف قاره آمریکا برنز کاربرد داشت و هنوز مقداری از ظروف برنزی وجود دارد. اما ساخت اساسی ظروف برنزی بین سال های 1750_ 1850 بوده است به گونه ای که همه ی ظروف آشپزخانه از جنس برنزی ساخته شده است.

فلز برنز در استان لرستان

در ایران ، استان لرستان یک منطقه شاخص برای صنعت برنز است. استان لرستان در غرب کشورمان واقع است و مجموعه ای از کوره ها و دره های تنگ را در خود جای داده است.قدمت فلز کاری در استان لرستان مربوط به 4 هزار سال قبل از میلاد مسیح است. مجموعه وسایل فلزی در لرستان توسط پژوهشگران مورد توجه است. فلزات برنزی استان لرستان زینت موزه های بزرگ دنیا است. محققان هنر برنز کاری در استان لرستان را مربوط به کار های ساده ای دانسته اند که بیان کننده کار های دوران جنگ و کشاورزی است. هنر برنز کاری در 4000 سال پیش از میلاد اوج گرفت. برنز کاری در لرستان مهم بوده و انتقال هنر برنز کاری از قوانین و موضوعاتی بوده که برای همه اقوام لرستانی وجود داشته است. وسایل برنزی لرستان بسیار زیاد است و مس در شهر های گوناگونی وجود دارد که سبب تولید فلز برنز شده است. از جمله معادن قلع و مس در ایران موارد زیر است.

• کوه های سهند تبریز
• قره داغ تبریز
• دامنه های کوه زاگرس شاهرود و استرآباد
• انارک اصفهان
• رباط الک آباد مشهد
• همدان و دریای مازنداران

همچنین در رابطه با برنز وارداتی باید گفت که در هزاره دوم قبل از میلاد مسیح واردات برنز از سوی آناتولی شرقی به سوی آشور بوده و فلز برنز به شکل غنائم جنگی توسط حکام انتقال داده شده است.

کدام بهتراند ، فلز برنج یا برنز؟

معمولا بعد از فرق برنج و برنز بسیاری از مردم کنجکاو و مایلند که بدانند کدام بهتر است ، برنج یا برنز؟ ابتدا باید بدانید که برنج و برنز چه موادی تشکیل دهنده ای دارند

برنج :  برنج ترکیب شده روی و مس است. بر اساس درصد به کار رفته روی و ترکیبش با مس برنج متفاوت خواهد بود. با بالا رفتن میزان روی برنج سخت تر خواهد بود. رنگ برنج متمایل به زرد است و برنج به اسامی چون برنج قرمز ، برنج سرب ، برنج زرد و غیره معروف است.

برنز : برنز از ترکیب عناصر مختلفی چون فسفر ، منگنز ، قلع و آلومینیوم ساخته شده است. آلیاژ های ساخته شده از ترکیب قلع و مس به برنز قلع دار معروف هستند. در تولید برنز برای اکسیژن زدایی در زمان ریخته گری فسفر اضافه خواهد شد و چنین برنز های به برنز قلع دار معروف هستند. برنز دارای استحکام بالا و مقاومت خوبی بوده و در زمان قدیم در کشورمان به مفرغ معروف بوده است.

با توجه به ویژگی های گفته شده شما خود باید انتخاب کنید فلز برنز بهتر است یا فلز برنج زیرا در هر صنعت جواب متفاوتی را از سوال مطرح شده خواهید گرفت. در هر صنعت کاربرد هر فلز متفاوت است.  ما در مورد انتخاب فلز برنز یا فلز برنج بر این نتیجه ایم که برنز بهتر است زیرا برنز مقاومت بالاتری دارد و حتی در تولیدات برنزی ساخت وسایل برنزی کار سختی است و تولید کنندگان با چالش روبرو هستند و همین امر سبب شده که کمتر شاهد تولیدات برنزی نسبت به برنجی باشیم. ساخت و تولید قطعات محکم با برنز ریخته گری انجام خواهد شد که روی پرهزینه است. یک نکته دیگر در مورد ساخت وسایل برنزی ناهموار بودن وسایل برنزی است چون برنز سخت است و ناهمواری های وسایل برنزی خیلی قابل ترمیم نبوده و شاید از طرف خریدار وسایل برنزی به دلیل ناهمواری ها پسند نشود.

یک دلیل دیگر برای کم کاربرد شدن وسایل برنزی قیمت بالایی است که برنز نسبت به برنج دارد. اختلاف برنز با برنج تا جای چشمگیر بوده که وسایل برنزی سه برابر وسایل برنجی است. یکی از نقاط قوت برنز که چشمگیر هم هست دوام بالایش است که در وضعیت های خاص جوی برنز را محافظت کرده است. اما نباید فراموش کرد برنج هم دوام بالایی در شرایط جوی گوناگون دارد ولی در مقایسه با برنز ضعیف تر است. برخی تولید کنندگان برای کسب سود دست به تولیدات برنزی خواهند اما در کل تولید وسایل برنجی بیشتری از وسایل برنزی است. در نتیجه گیری کلی باید اعتراف کنیم که برنج در مقایسه با برنز بهتر است چون قطعات تولید شده برنج صاف و صیقلی تر از برنز است و قیمت مناسبی را دارد و همچنین اگر وسیله برنجی رنگ پریده و امکان آبکاری اش هست و کمتر لکه های موجود در سطح برنج خود را نشان خواهد داد.

دو شکل تولیدی از فلز برنز

فلز برنز به دو صورت ریخته گری یا کار شده تولید خواهد شد که هر کدام را به صورت جداگانه توضیح داده ایم.

برنزهای مس و قلع کاری : فلز برنز مس و قلع کاری ، این نوع برند 25/1_10 درصد قلع را به خود اختصاص داده است و به برند های فسفر دار مشهور است. آلیاژ های ترکیبی مس و قلع کاری شده تقریبا دارای 1/0 درصد فسفر هستند و فسفر سبب بهبود فرآیند ریخته گری و فرآیند اکسیژن زدایی خواهد شد. اگر بعد از انجام اکسیژن زدایی کمی فسفر باشد ترکیبی به نام  P3CU تشکیل خواهد شد و سختی برنزی که از قلع تشکیل شده بالا خواهد رفت. برنز های قلع کاری شده سخت تر از فلز برنج هستند به ویژه در وضعیت کار سرد مقاومت بالایی را خواهد داشت.

برنزهای مسی و قلع ریخته گری شده : میزان قلع بالاتر از 10 درصد سبب تا سرناپذیر شدن ترکیبی مس و قلع خواهد شد. اگر آلیاژ های ریختگی 16SN درصد در فلز برنج وجود داشته باشد از برنز برای ساخت قطعات محکمی چون چرخ دنده و یاتاقان استفاده خواهد شد.برای مطمئن شدن از سالم بودن فرآیند ریخته گری ساخت و تولید چرخ دنده ها به روش ریخته گری در مرکز صورت خواهد گرفت. تقریبا SN10 درصد اما برای بهبود یافتن شکل برنز و تناسبش کمی برنز بر اساس سطح یاتاقان به سرب افزوده خواهد شد.

از معرفی برنز تا کاربرد اساسی برنز

برنز فلزی است که قدمت 3000 ساله دارد و یک فلز قدیمی ساخته شده دست بشر است. اروپایی ها در قرون وسطی با ترکیب قلع و مس برنز را تولید کردند. سال ها بعد برنز برای تولید سازه ها استفاده شد و رفته رفته جایگزین فلزات دیگر روی ، آلومینیوم و منگنز شد. سختی برنز به علت ترکیباتی است که دارد و بر خلاف سختی که دارد کاربری خود را به آسانی تغییر خواهد داد. در ضمن از لحاظ سختی از آهن سخت تر و مقاوم تر است. برنز با اضافه شدن مقداری فسفر سخت تر خواهد شد و به همین دلیل برای پمپ ، بوشینگ ها و دریچه کاربرد زیادی دارد. از ویژگی های برنز باید به موارد زیر اشاره کرد.

• مقاوم بودن در برابر خوردگی به دلیل فیلری که در سطح برنز وجود دارد.
• مقاومت در مقابل حرارت بالا به دلیل آلیاژهای که در درون برنز وجود دارد.
• ماشین کاری
• اصطکاک
• جوش پذیر خیلی سریع جوش خواهد زد.
• لحیم کاری با لحیم کاری قابل استفاده است.

در مورد کاربرد برنز باید گفت که کاربرد برنز طیف گسترده ای دارد. اما کاربرد اساسی برنز در بلبرینگ بوشینگ و یاتاقان دنده ماشین و برخی موتور های کوچک است. سایر موارد استفاده برنز عبارت است از :

• سازه های موسیقی
• پروانه کشتی
• تماس های الکتریکی
• ساخت مجسمه ها
• ساخت سکه