متالورژی مس

تعداد بازدید: 4227
چهارشنبه 03 دي 1393

متالورژی مس

مس (Copper) یکی از فلزات مهم مهندسی است. زیرا در شرایط غیر آلیاژی و همچنین به‌ صورت آلیاژ با فلزات دیگر کاربرد وسیعی دارد. در شرایط غیر آلیاژی، این فلز ترکیب خارق‌ العاده‌ای از خواص دارد که آن را به‌ صورت ماده‌ای اساسی در صنایع الکتریکی درمی‌آورد، بعضی از این خواص عبارت‌ اند از هدایت الکتریکی زیاد، مقاومت به خوردگی، سادگی ساخت، استحکام تسلیم معقول، خواص تابکاری قابل کنترل و مشخصه‌ های لحیم‌کاری و اتصال. با وجود این انواع مختلف برنج و برنز که با فلزات دیگر می‌ سازد نیز خواص مفیدی دارند که موجب می‌شود مس آلیاژ شده در بیشتر کاربرد های مهندسی ضروری باشد.

تولید مس

مس (Copper) از دو منبع اساسی حاصل می‌شود: سنگ‌ های معدنی و قراضه مس. قسمت اعظم مس از سنگ معدن سولفیدی مس استخراج می‌شود، سنگ معدنی که از آن سولفید مس با روش‌ های مختلف کانه‌ آرایی تغلیظ می‌شود و محصولی به‌دست می‌آید که با سود دهی تصفیه شود. شکل زیر مراحل مختلف فرآیند های لازم را برای به‌ دست آوردن مس با درجه خلوص زیاد، از سنگ سولفید مس، نشان می‌دهد.

سولفید مس تغلیظ شده در کوره‌ای شعله‌ای ( شبیه به کوره زیمنس - مارتین فولاد سازی ) ذوب می‌شود تا مات، که مخلوطی از مس و سولفید آهن است و سرباره‌ ای که از مات جدا شده، حاصل می‌شود. سولفید مس موجود در مات با دمش هوا به داخل مات از طریق شیمیایی به مس جوشدار تبدیل می‌شود. در این فرآیند، سولفید آهن قبل از سولفید مس اکسید شده و به ‌صورت سرباره خارج می ‌شود. بنابراین دمش بیشتر، سولفید مس را به مس جوشدار تبدیل می‌کند، که مس عنصری همراه با ناخالصی ‌هاست. واکنش اکسایش سولفید مس عبارت است از :

در انتهای دمش کونورتور، مقداری مس به Cu2O تبدیل می‌شود.

مس جوشدار، که در حدود 2% ناخالصی دارد، درکوره‌ای ریخته‌گری و با فرآیندی که ترکه‌کاری نامیده می‌شود تصفیه آتشی می‌شود. در این عملیات، اغلب ناخالصی‌ های مس اکسید شده و به ‌صورت سرباره خارج می‌شود، ولی همزمان مقداری مس نیز اکسید می‌شود. مس اکسید شده، مجدداً با کک یا چوب ذغال و تنه درختان سبز یا ترکه‌ هایی که در داخل فلز مذاب قرار می‌گیرد، به‌ صورت مس عنصری احیاء می‌شود. واکنش ذغال و چوب سبز در مس منجر به احیای Cu2O به مس می‌شود. زمانی که مقدار Cu2O به 0.5% برسد احیا متوقف می‌شود. بنابراین قطعات ریختگی سالم به‌ وجود می‌آید.

اگرچه این مس را، که مس صنعتی یا تصفیه ‌شده نامیده می‌شود، می‌توان در برخی موارد به‌ کار برد، بیشتر مس تصفیه‌ شده با آتش، مجدداً از طریق الکترولیتی تصفیه شده و مس تصفیه‌ شده (99.95% ETP) به‌ دست می‌آید. بالاخره، مس ذوب می‌شود و به شکل‌ هایی مثل شمش برای ذوب مجدد و مفتول و شمشال برای کاربرد های بعدی ریخته می‌شود. برای جلوگیری از اکسایش، مس کاتدی در اتمسفری احیا کننده ریخته‌ گری می‌شود تا مس بی‌ اکسیژن با هدایت الکتریکی زیاد به‌ دست آید.

طبقه بندی مس

مس بر اساس عناصر آلیاژی افزوده شده به آن ، به گروه های مختلفی تقسیم می شود . تقسیم بندی آلیاژهای مس بر مبنای سیستم‌های مجازی که جامعۀ توسعه مس (C.D.A) طراحی کرده است ، طبقه‌بندی می‌شوند . به طور کلی آلیاژهای مس به دو نوع برنج و برنز تقسیم بندی شده است . برنج شامل آلیاژ مس و روی بوده که برای بهتر کردن خواص فیزیکی ، شیمیایی و مکانیکی ممکن است عناصر دیگری به این مجموعه اضافه شوند . برنز شامل فلز مس به علاوه یکی از عناصر قلع ، منگنز ، آلومینیوم و یا فسفر می باشد که برنزها به نام آن عنصر شناخته می شوند . مثلاً برنز شامل مس و آلومینیوم به برنز آلومینیوم معروف است .

مس های کار شده

منابع و پیوندها

گرد آوری شده توسط دپارتمان پژوهشی شرکت پاکمن

ویلیام اسمیت ، ترجمه علی اکبر اکرامی و سید مرتضی سید ریحانی ، ساختار ، خواص و کاربرد آلیاژهای مهندسی ، انتشارات علمی دانشگاه صنعتی شریف ، 1382

برداشت از مطالب سایت با ذکر منبع بلامانع است
مس و آلیاژهای آن
فلز مس
تولید مس
copper
copper and copper alloys
برچسب ها: متالورژیغیر آهنیمس
بیست و یکمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان اصفهان 97
بیست و یکمین نمایشگاه تخصصی ساختمان اصفهان 97   عنوا ...بیشتر
نمایشگاه صنعت ساختمان البرز 97
نمایشگاه تخصصی صنعت ساختمان البرز 97   عنوان: نمایشگ ...بیشتر
اولین نمایشگاه تخصصی سونا و جکوزی قزوین 97
نمایشگاه تخصصی سونا، استخر و جکوزی قزوین 97   عنوان: ...بیشتر
هفدهمین نمایشگاه ساختمان، سیستم های گرمایشی و سرمایشی اراک 97
هفدهمین نمایشگاه تخصصی ساختمان، سیستم های گرمایشی و سرمایشی اراک 97   ...بیشتر
هجدهمین نمایشگاه ساختمان و تاسیسات سرمایشی گرمایشی همدان 97
نمایشگاه تخصصی صنعت ساختمان،آسانسور، درب و پنجره، تجهیزات و تاسیسات سرمایشی و گر ...بیشتر
دوازدهمین نمایشگاه بین المللی ایران پلاست تهران 97
نمایشگاه بین المللی ایران پلاست تهران 97   عنوان: نم ...بیشتر
نمایشگاه ساختمان، درب، پنجره، یراق آلات، لوازم، تجهیزات و ماشین آلات ساختمان سنندج 97
نمایشگاه ساختمان، درب، پنجره، یراق آلات، لوازم، تجهیزات و ماشین آلات ساختمان سنن ...بیشتر
اولین نمایشگاه بین المللی صنعت گاز شهر آفتاب تهران 97
اولین نمایشگاه بین المللی صنعت گاز تهران 97   عنوان: ...بیشتر
شانزدهمین نمایشگاه تخصصی صنعت ساختمان کرمان 97
شانزدهمین نمایشگاه تخصصی صنعت ساختمان کرمان 97   عنو ...بیشتر
نمایشگاه تخصصی لوازم و تجهیزات خانه و آشپزخانه، حمام، سونا و استخر اصفهان 97
نمایشگاه تخصصی لوازم و تجهیزات خانه و آشپزخانه، حمام، سونا و استخر اصفهان 97 ...بیشتر
هفدهمین نمایشگاه بین المللی تجهیزات پزشکی، دندان پزشکی، دارویی و آزمایشگاهی تبریز 97
هفدهمین نمایشگاه بین المللی تجهیزات پزشکی، دندان پزشکی، دارویی و آزمایشگاهی تبری ...بیشتر
راندمان بویلر
شاخص های مؤثر در محاسبات راندمان بویلر، یکی از اساسی ترین ضوابط مؤثر در ارتقا سط ...بیشتر
کتاب موتورخانه بخار شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: موتورخانه بخار/ ق ...بیشتر
مقررات ملّي ساختمان ايران مبحث نوزدهم
دانلود فایل PDF مقررات ملی ساختمان ایران-مبحث نوزدهم-صرفه جویی در مصرف انرژی ...بیشتر
راه اندازی سختی گیر نیمه اتوماتیک رزینی
دستور العمل راه اندازی سختی گیر های نیمه اتوماتیک رزینی سختی گیرهای رزینی از ...بیشتر
جانمایی بویلر در موتورخانه
براي عملکرد مناسب بويلرها و تجهيزات وابسته بايد فضاي کافي را در موتورخانه به آن ...بیشتر
کتاب انتخاب بویلر شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: انتخاب بویلر/ قرب ...بیشتر
مراحل آموزش و نگهداری دیگ های بخار سیار
مقدمه از دیرباز استفاده از تجهیزات مولد بخار در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت ...بیشتر
معرفی کتابچه دیگ آبگرم شرکت پاکمن
راه اندازی آموزش و بهره برداری از   Hot Water Boilers   ...بیشتر
معرفی کتابچه موتور خانه استخر
نام مقاله: کتابچه موتور خانه استخر نام نویسنده: دپارتمان پژوهش شرکت پاکمن ...بیشتر
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار براي استفاده بهينه از بویلر ...بیشتر