النحاس والبرونز: معدنان قديمان، مشهوران منذ العصور القديمة ولهما تأثير عميق في تاريخ البشرية. في حين أن المعدنين ما زالا يتمتعان بمجموعة واسعة من الاستخدامات اليوم، فقد لا يكون الكثيرون على دراية بالخصائص والسمات الفريدة التي يقدمها كل منهما.
اليوم، سنقوم بفحص كلا المعدنين، واستكشاف تاريخهما، واستخداماتهما، وأوجه التشابه والاختلاف بينهما. في النهاية، يمكنك معرفة أفضل السبل لاستخدام كلتا المادتين في المشاريع المستقبلية.
للوهلة الأولى، يشترك البرونز والنحاس في العديد من أوجه التشابه. كلاهما سبائك تعتمد على النحاس وكثيرا ما تكون متشابهة في اللون. ومع ذلك، فبعيدًا عن هذه السمات السطحية، تظهر اختلافات كبيرة.
النحاس مقابل البرونز
من الصعب التقليل من تأثير العصر البرونزي على العالم، إذ تمت الإشارة مباشرة إلى فترة كبيرة في الحضارة الإنسانية باسم "العصر البرونزي". في أول استخداماته، كانت قاعدة البرونز هي النحاس والقصدير.
ومع مرور الوقت، ومع التقدم في علوم المعادن، تم استبدال الحاوية تدريجياً بعناصر أخرى، بما في ذلك الفوسفور والألومنيوم والحديد والبريليوم والرصاص والسيليكون وغيرها. اليوم، تتم ملاحظة هذا التحول في التركيبة من خلال الإشارة إلى المرحلة الأولى من إنتاج البرونز باسم "برونز القصدير"، مع الابتعاد عن القصدير المسمى (منطقيًا بما فيه الكفاية) "البرونز الخالي من القصدير".
شعبية البرونز تأتي من العديد من خصائصه.
البرونز متين للغاية (أكثر متانة من النحاس الأصفر، كما سنستكشف ذلك بعد قليل). تمتد تلك المتانة إلى العناصر؛ يتميز البرونز بمقاومته العالية للتآكل الناتج عن الظروف الجوية القاسية ومياه البحر وغير ذلك الكثير. ويعتبر أيضًا شديد السيولة أثناء صهره، مما يعني أنه يمكن صبه بسهولة في أشكال وأشكال معقدة مختلفة أثناء تسخينه إلى شكله السائل.
هذا المزيج من السمات يمكن أن يجعله مثاليًا للمنتجات الجميلة وطويلة الأمد والتي يمكن أن تكون بنفس القدر من المتانة والتفاصيل والفنية والوظيفية. هذه السمات نفسها - جنبًا إلى جنب مع القدرة على تعديل لونه عن طريق تغيير تركيبه الكيميائي - جعلت منه مادة شائعة للمجوهرات لأكثر من ألف عام.
ستظهر بعض المصطلحات القياسية بشكل متكرر عند التعامل مع البرونز، لذا فإن فهمها سيكون مفيدًا للغاية في فهم البرونز كمادة بشكل أفضل.
البرونز الفسفوري: يحتوي البرونز الحديث على كميات صغيرة من الفوسفور المضاف أثناء التكرير. يمنح هذا الفوسفور الإضافي السبيكة قوة ومرونة أكبر.
البرونز الروماني: وهي سبيكة قياسية تستخدم في صب النحت في روما القديمة، وتنعكس مرونتها وتعدد استخداماتها في القطع التي لا تعد ولا تحصى من المنحوتات الرومانية الكلاسيكية التي لا تزال معنا حتى اليوم.
برونز المنغنيز: سبيكة تتكون من 95% نحاس و 5% منجنيز. يُشار إليه أيضًا باسم "صب المجوهرات البرونزية"، ويُعد برونز المنغنيز مثاليًا للمشاريع التي تتطلب مستويات عالية من مقاومة التآكل وزيادة القوة الإجمالية وتحمل الأحمال وسمات مقاومة الاستيلاء. هذه المجموعات الرائعة من الخصائص جعلت من برونز المنغنيز خيارًا جذابًا في صناعات تتراوح بين الطيران والعلوم البحرية والنفط والغاز وغيرها الكثير.
بالإضافة إلى ذلك، فإن معرفة السبائك اليابانية يمكن أن تكون مفيدة أيضًا. يتم تصنيع السبائك اليابانية القائمة على النحاس باستخدام تركيبات كلاسيكية. يمكن أن تنتج السبائك مجموعة من الألوان، اعتمادًا على نسبة المعادن مجتمعة في السبيكة. تنقسم هذه السبائك عمومًا إلى ثلاث فئات أساسية: شاكو دو، وشيبو إيتشي، وكورومي دو. يمكن أيضًا ضم هذه السبائك في طبقات عبر الانتشار تسمى موكومي جاني. ومع ذلك، فإن وجود الزرنيخ المعدني في تركيبة السبائك يجعل تصنيع كورومي دو خطيرًا بشكل خاص.
يمتلك النحاس العديد من أوجه التشابه مع البرونز، ولكن هناك أيضًا العديد من الاختلافات الحاسمة.
النحاس، مثل البرونز، هو أيضًا سبيكة نحاسية. على عكس البرونز، فإنه يستخدم الزنك باعتباره سبيكة أساسية والمنغنيز والرصاص والنيكل والحديد وغيرها من المواد. تم تصنيعها لأول مرة على يد الرومان، الذين خلطوا خام الزنك مع النحاس المنصهر، وتم تحسين عملية التصنيع لاحقًا في إنجلترا في القرن السابع عشر، حيث استبدلوا خام الزنك بالزنك النقي.
على الرغم من أن النحاس ليس متينًا مثل البرونز، إلا أنه يتمتع بمقاومة عالية للتآكل والتآكل. كما أنه يتميز بلون ذهبي فاتح جميل، مما يسمح باستخدامه كذهب مقلد. جعلت نقاط القوة الفريدة هذه من النحاس وسيلة شائعة للمجوهرات والسلع الزخرفية الأخرى على مر القرون.
لتحقيق أقصى استفادة من النحاس، من الضروري أن نفهم كيف يمكن للتغيرات في تكوين سبائكه أن تؤثر على مظهره وخصائصه. ينقسم النحاس إلى فئتين أساسيتين: نحاس ألفا، الذي لا يحتوي على أكثر من 35% من الزنك، ونحاس بيتا، الذي يتجاوز محتواه من الزنك 35%. كل من هذين الاختلافين له خصائصه الميكانيكية ومظهره.
والأهم من ذلك، أن كل تصنيف من هذه التصنيفات، بدوره، لديه مجموعة واسعة من الاختلافات، ولكل منها سماته الفريدة. من بين هذه الاختلافات العديدة، تتضمن بعض أشهرها ما يلي:
نحاس الحمام هو نوع من النحاس مغطى بطبقات فضية سميكة. يتم استخدام المنتج النهائي بشكل شائع كأدوات مائدة.
النحاس البحري: يتم استخدام النحاس البحري، وهو شكل متخصص للغاية من النحاس، في الصناعة البحرية لصياغة التركيبات وقضبان اللحام والزخارف المعمارية. يختلف النحاس البحري قليلًا عن النحاس الروماني، والذي كان شكلًا قديمًا.
خرطوشة النحاس: فيما يتعلق بالتخصصات، يتم استخدام نحاس الخرطوشة تمامًا كما يبدو - لصنع علب الخرطوشة.
مونتز براس: حصل جورج مونتز على براءة اختراع لأول مرة في عام 1832، وقد تم استخدام نحاس مونتز - الذي تم تصميمه لأول مرة كطبقة واقية لقاع السفن - في مجموعة واسعة من الوظائف، بما في ذلك تصنيع قضبان اللحام، وإنشاء الفراغات للختم، والعديد من الاستخدامات الأخرى. كما أنها تتميز بلونها الأصفر النابض بالحياة.
النحاس الأحمر: النحاس الأحمر متين للغاية ويستخدم على نطاق واسع في السباكة. بالإضافة إلى كونه الخيار الأفضل لأنابيب المياه والحنفيات والصمامات، يمكن استخدامه أيضًا في المجوهرات والتطبيقات الأخرى.
النحاس المحتوي على الرصاص: كما يوحي اسمه، يجمع النحاس المحتوي على الرصاص بين نسب صغيرة من الرصاص والنحاس لجعل المنتج النهائي مثاليًا للهندسة الميكانيكية. يأتي التغيير في المادة في المقام الأول من انخفاض ميل النحاس المحتوي على الرصاص إلى التشقق مع تقليل تآكل الأداة.
نو-غولد/مجوهرات النحاس: تُعرف السبيكة باسم Nu-Gold وJewelers Brass، ولها لون مشابه جدًا للذهب، مما يجعلها خيارًا للمجوهرات والإكسسوارات الذهبية المقلدة. التركيبة نفسها مستوحاة من تركيبة فيكتورية قديمة تسمى "معدن Pinchbeck".
التذهيب معدن النحاس: يتمتع النحاس المعدني المذهّب بلون ذهبي جميل، مما جعله مادة مطلوبة لمجموعة واسعة من الاستخدامات المعمارية والتصميمية. ولعل الأمر الأكثر أهمية هو أن النحاس المعدني المذهّب يحصل على اسمه هو قدرته على تسهيل عملية التحليل الكهربائي لمواد التذهيب معًا. من خلال تغطية جسم ما بالنحاس المعدني المذهّب، يمكن أن يحتوي الشيء بعد ذلك على طبقة من أوراق الذهب أو المسحوق أو غيرها من المواد المرتبطة به بنجاح.
وفي الختام
والآن، بعد أن استعرضنا نظرة عامة أساسية على كل مادة، ما هي المادة التي يجب أن تختارها لمشروع المجوهرات القادم الخاص بك؟
كما قرأت، يتمتع البرونز بميزة واضحة في المتانة والمقاومة لعناصر مثل المياه المالحة ومصادر التآكل البيئية المحتملة. أيضًا، نظرًا لأن مكونات البرونز لا تتبخر أثناء الصب، فيمكن استخدام البرونز بشكل متكرر - وهي قوة لا يشاركها النحاس. يمكن أن تجعل إمكانية إعادة الاستخدام هذه من البرونز مادة أكثر "صديقة للبيئة" للعمل بها من النحاس.
ومع ذلك، يختلف كل مشروع عن الآخر، لذلك قد يكون من المفيد الحصول على تعليقات من أحد الخبراء لمعرفة ما إذا كانت الأهداف والاعتبارات الخاصة لمشروعك يتم تقديمها بشكل أفضل من خلال البرونزي أم النحاسي. هنا في Royi Sal، يسعد خبراؤنا بالإجابة على أي سؤال والعمل معك خطوة بخطوة كشريك تصنيع المجوهرات ذو الخبرة والموثوق.
اترك تعليق