متالورژی مس

تعداد بازدید: 3770
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 ساختمان و صنایع سرمایشی و گرمایشی مشهد 97
بیست و یکمین نمایشگاه بین المللی ساختمان و تاسیسات سرمایشی گرمایشی مشهد 97 &n ...بیشتر
هجدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان تهران 97
هجدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان تهران 97   ...بیشتر
تقویم نمایشگاه های بین المللی سال 1397
نمایشگاه به عنوان يكی از مهمترين بخش های تجاری و اقتصادی ایران با بهره مندی از ف ...بیشتر
بیست و سومین نمایشگاه بین المللی نفت، گاز، پالایش و پتروشیمی تهران 97
بیست و سومین نمایشگاه بین المللی نفت، گاز، پالایش و پتروشیمی تهران 97   ...بیشتر
بیست و یکمین دوره نمایشگاه بین المللی حرارتی، برودتی و سیستم های تهویه تبریز 97
بیست و یکمین دوره نمایشگاه بین المللی حرارتی، برودتی و سیستم های تهویه تبریز 97 ...بیشتر
هفدهمین همایش روز ملی حمایت از حقوق مصرف کنندگان
  درباره همایش با توجه به تغییر و تحولات هر کشوری در مسیر توسعه ا ...بیشتر
دریافت لوح تقدیر هفدهمین همایش روز ملی حمایت از حقوق مصرف کنندگان
پاکمن مفتخر به دریافت لوح تقدیر و گواهینامه هفدهمین همایش روز ملی حمایت از حقوق ...بیشتر
هشتمین دوره نمایشگاه ساختمان، برق، تاسیسات آب و فاضلاب اردبیل 96
عنوان: نمایشگاه ساختمان، برق، تاسیسات آب و فاضلاب اردبیل 96 شهر:  ...بیشتر
سومین کنفرانس ملی تهویه مطبوع و تاسیسات حرارتی و برودتی
عنوان: سومین کنفرانس ملی تهویه مطبوع و تاسیسات حرارتی و برودتی شهر: ق ...بیشتر
اولین نیروگاه خورشیدی یزد به بهره برداری رسید
اولین نیروگاه خورشیدی استان یزد با حضور اسحاق جهانگیری معاون اول رییس جمهور و جم ...بیشتر
دهمین دوره نمایشگاه بین المللی انرژی نو، تجدیدپذیر، بهره وری و صرفه جویی تهران 96
عنوان: دهمین دوره نمایشگاه بین المللی انرژی نو، تجدیدپذیر، بهره وری و صرفه ...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