1. Τι υλικό είναι ο ορείχαλκος;
Βασικά χαρακτηριστικά του ορείχαλκου:
Ίδρυμα Χημικής Σύνθεσης: Ο χαλκός αντιπροσωπεύει συνήθως το 55%-95% του κράματος, ενώ ο ψευδάργυρος αποτελεί το υπόλοιπο 5%-45%. Η αναλογία Cu προς Zn καθορίζει άμεσα τις ιδιότητες του ορείχαλκου:
Υψηλός-χαλκός ορείχαλκος (π.χ. 70% Cu + 30% Zn): Εξαιρετική ολκιμότητα, αντοχή στη διάβρωση και μηχανική επεξεργασία, κατάλληλο για μορφοποίηση και συγκόλληση.
Ορείχαλκος υψηλός-ψευδαργύρου (π.χ. 60% Cu + 40% Zn): Υψηλότερη αντοχή και σκληρότητα αλλά μειωμένη ολκιμότητα, ιδανικό για χύτευση ή εξαρτήματα που απαιτούν ακαμψία.
Μηχανικές Ιδιότητες: Γενικά παρουσιάζει καλή αντοχή σε εφελκυσμό (200–600 MPa, ανάλογα με τη σύνθεση και τη θερμική επεξεργασία), μέτρια σκληρότητα (50–150 HB) και εξαιρετική μορφοποίηση (μπορεί να τυλιχτεί, να εξωθηθεί, να σφυρηλατηθεί ή να συρθεί σε διάφορα σχήματα).
Αντοχή στη διάβρωση: Αντιστέκεται στη διάβρωση από τον αέρα, το νερό και τα περισσότερα μη οξειδωτικά οξέα (π.χ. υδροχλωρικό οξύ σε χαμηλές συγκεντρώσεις), αλλά μπορεί να αμαυρωθεί με την πάροδο του χρόνου (σχηματίζεται ένα προστατευτικό στρώμα οξειδίου για να αποτραπεί περαιτέρω αποικοδόμηση). Οι προσθήκες κασσίτερου (ναυτικό ορείχαλκο) ενισχύουν την αντοχή στη διάβρωση του θαλασσινού νερού.
Άλλα Πλεονεκτήματα: Καλή ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα (κατώτερη από τον καθαρό χαλκό αλλά ανώτερη από τους περισσότερους χάλυβες), φυσικές αντιμικροβιακές ιδιότητες και ελκυστική χρυσαφένια εμφάνιση (χρησιμοποιείται σε διακοσμητικές εφαρμογές).
Ταξινόμηση ορείχαλκου:
Binary Brass (Μόνο Cu-Zn): Απλό κράμα χαλκού και ψευδαργύρου, π.χ. κόκκινος ορείχαλκος (υψηλή περιεκτικότητα σε Cu, ~85% Cu) και κίτρινος ορείχαλκος (ισορροπημένος Cu-Zn, ~65% Cu).
Τριαδικός/Τεταρτογενής ορείχαλκος: Κράμα με πρόσθετα στοιχεία για τη βελτίωση συγκεκριμένων ιδιοτήτων:
Μόλυβδος ορείχαλκος (Cu-Zn-Pb): Βελτιωμένη μηχανική ικανότητα (ο μόλυβδος λειτουργεί ως λιπαντικό κατά την κοπή), που χρησιμοποιείται για συνδετήρες και βαλβίδες.
Ναυτικό ορείχαλκο (Cu-Zn-Sn): Ανώτερη αντοχή στη διάβρωση στο θαλασσινό νερό, που χρησιμοποιείται στη ναυτιλία και τη ναυπηγική.
Αλουμίνιο ορείχαλκος (Cu-Zn-Al): Υψηλή αντοχή και αντοχή στη διάβρωση, κατάλληλος για εφαρμογές υψηλής-θερμοκρασίας ή υψηλής-πίεσης.
