نحاس عبارة عن سبيكة من الزنك والنحاس ويشار إليها على أنها سبيكة معدنية شائعة الاستخدام في التطبيقات الجمالية. إلى المعجبين بها, يتساءل الكثير هو النحاس المغناطيسي? النحاس ليس له خصائص مغناطيسية. لكن, تعتمد خصائصه المغناطيسية على محتوى المادة المصنوعة.
ومن الجدير بالذكر ذلك, النحاس والزنك في شكلهما النقي ليسا مواد مغناطيسية. معظم سبائك النحاس قد تستجيب قليلاً للمغناطيسية. دعونا نستكشف المغناطيسية النحاسية من خلال فهم خصائصه, والتطبيقات العملية.
هل النحاس مادة مغناطيسية حديدية؟?
المغناطيسية النحاسية
نحاس لا تعتبر مادة مغناطيسية. المجموعة الخامسة من المعادن تنتمي إلى المواد المغناطيسية. تنجذب هذه المواد عادة إلى المغناطيس عن طريق القوة الخارجية. على سبيل المثال, حديد. النحاس بالرغم من ذلك, العنصر الذي يتكون منه النحاس, لا يملك مثل هذه الممتلكات, ولا الزنك.
النحاس غير مغناطيسي, لكن, يمكن أن تختلف خصائصه المغناطيسية حسب النوع. فضلاً عن ذلك, وهو أصغر نسبيًا بالنسبة للمعادن المغناطيسية من حيث الأداء في المجالات المغناطيسية.
الخصائص البارامغناطيسية والديامغناطيسية للنحاس
النحاس ليس مادة شديدة المغناطيسية ولا شديدة المغناطيسية. تنجذب المواد البارامغناطيسية بشكل ضعيف إلى المجالات المغناطيسية. على العكس من ذلك, يتم صد المواد المغناطيسية بواسطة المجالات المغناطيسية.
يُظهر النحاس خواصًا مغناطيسية منخفضة. لذلك فهو يصد المجال المغناطيسي بشكل ضعيف. لكن, وهذا التأثير صغير جدًا بحيث لا يمكن ملاحظته في مواقف الحياة الواقعية. يلعب تكوين النحاس دورًا رئيسيًا في السلوك المغناطيسي.
العوامل الرئيسية المؤثرة على مغناطيسية النحاس
وتشمل العوامل الأكثر شيوعا:
تكوين سبائك
يحدد نوع النحاس خصائصه المغناطيسية. التركيب الرئيسي للنحاس هو النحاس والزنك. على العموم, النحاس والزنك ليسا مغناطيسيين. يزيد الحديد أو النيكل من الخواص المغناطيسية للنحاس. بالإضافة إلى, كلما ارتفع الزنك, كلما أصبح أكثر مغناطيسية.
درجة حرارة
تؤثر الحرارة/الحرارية على الاستجابة المغناطيسية للنحاس بشكل سلبي. قد يؤدي تسخين النحاس إلى تقليل خصائصه المغناطيسية: ربما يؤدي تبريد النحاس إلى إزالة بعض هذه التأثيرات المغناطيسية. ببساطة, درجات الحرارة المنخفضة أو المرتفعة يمكن أن تغير هيكل النحاس. لكن, في درجة حرارة الغرفة, يصبح سلوك النحاس مستقرًا.
الشوائب
تعتمد مغناطيسية النحاس على وجود الشوائب. إن وجود كميات صغيرة من المعادن المغناطيسية في النحاس يجعلها ممغنطة. وجود الفرد أو وجود الحديد أو النيكل يمكن أن يؤثر على جاذبيته. النحاس ذو المحتوى الأقل من الشوائب له خصائص مغناطيسية أقل.
قوة المجال المغناطيسي
يمكن للمجالات المغناطيسية الأقوى أن تغير النحاس. المغناطيس القوي قد يحفز مغناطيسية ضعيفة. قد لا ينجذب النحاس بقوة ولكنه قد يتفاعل. التأثير مخفي ولا يمكن رؤيته. تُظهر تجربة شدة المجال خصائص مغناطيسية مختلفة قليلاً للنحاس عن التجربتين السابقتين.
طرق المعالجة
قد تغير معالجة النحاس خصائصه بعد العمل البارد أو التصلب. يؤدي التلاعب بالهيكل النحاسي إلى تغيير خصائصه فيما يتعلق باستجابته للمغناطيس. قد يكون للنحاس المدرفل أو المطروق أيضًا سلوك مختلف. لذلك, تلعب معالجة التصنيع دورًا مهمًا في تحديد الخصائص المغناطيسية لتصنيع النحاس.
الهيكل البلوري الداخلي
النحاس هيكل الكريستال الإجهاد المغناطيسية. لأنه يحتوي على مكعب قريب معبأة (الحزب الشيوعي الصيني) البنية البلورية المعروفة باسم مكعب محور الوجه (لجنة الاتصالات الفيدرالية) بناء, لا ينبغي محاذاة الهيكل المقصود مغناطيسيًا بسهولة. تحديد موضع الذرات مقيد بالخصائص المغناطيسية. يمكن تغيير التركيب البلوري وهذا يغير المغناطيسية.
اختبار مغناطيسية النحاس
تشمل طرق اختبار المغناطيسية النموذجية للنحاس:
اختبار الحساسية المغناطيسية
تصف القابلية المغناطيسية الطبيعة المادية استجابةً للمجال المغناطيسي. وينصح باستخدام أداة حساسة للنانو (مقياس المغناطيسية عينة تهتز (VSM)). يحدد VSM استجابة النحاس في المجال المطبق. لذلك, يعطي نتيجة إما صفر أو قيمة منخفضة للمغنطة وبالتالي دعم الخاصية غير المغناطيسية للمعدن.
قياس غاوس متر
يقيس مقياس الغاز شدة المجال المغناطيسي في منطقة ما. في هذه العملية, أمسك مقياس غاوس بجوار عينة النحاس. وعادة ما لا تنتج أي قراءة أو تقترب من الصفر. وهذا يعني عدم وجود مجال مغناطيسي.
تحليل منحنى المغنطة
منحنى المغنطة(حلقة التباطؤ) يجعل من الممكن تحديد درجة مغنطة النحاس. ضع النحاس من خلال مجال مغناطيسي خارجي. ثم تحديد مغنطتها. سوف تظهر العينة النحاسية تفاعلًا ضئيلًا أو معدومًا مع المغناطيس, إظهار الحد الأدنى من الخصائص المغناطيسية.
حساب درجة حرارة كوري
تحدد درجة حرارة كوري أن المادة المغناطيسية لم تعد تحصل على خصائصها المغناطيسية. خذ النحاس وقم بتسخينه. ثم, قياس التغير في مغنطتها بدقة. لا يمتلك أي من العناصر الثلاثة نقطة كوري لأنها ليست ذات مغناطيسية حديدية.
تحليل XRD(تحليل حيود الأشعة السينية)
يخبرنا حيود الأشعة السينية عن الترتيب الداخلي للنحاس. التركيب البلوري للنحاس هو في الغالب مكعب متمحور حول الوجه (لجنة الاتصالات الفيدرالية). لا يسمح لها بامتلاك خصائص مغناطيسية. يدعم XRD أيضًا عدم وجود أي مجالات نشطة مغناطيسيًا في المادة من الناحية الهيكلية.
المغنطة مقابل درجة الحرارة (إم تي) امتحان
يمكن إجراء اختبارات M-T باستخدام مقياس المغناطيسية. وينبغي أن يتم ذلك في درجات حرارة مختلفة. لكن, brass usually does not undergo a great change of magnetization at a large interval of temperature.
هل يمكن ممغنطة النحاس?
في الحقيقة, brass is not magnetic although it may be slightly attracted to a magnet due to copper and zinc. These constituents do not permit the development of magnetic characteristics. Another characteristic that distinguishes ferromagnetic material from brass is that it cannot support the permanent aligning of the molecules in the presence of a magnetic field.
In some instances, brass might exhibit a little magnetic property. لكن, it cannot be made permanently magnetic because it does not possess the behavior of ferromagnetic metals such as iron. That’s why brass’s magnetization process differs from steel or iron’s.
تطبيقات النحاس غير المغناطيسي
Brass has widespread uses across manufacturing settings. The common applications include:
موصلات كهربائية
النحاس هو المادة الأكثر استخدامًا في الموصلات الكهربائية. لا يتداخل مع الإشارات, مما يجعلها مثالية للتطبيق لأنها غير مغناطيسية. يتمتع النحاس بموصلية كهربائية عالية ومقاوم للتآكل. هذه الصفات مثالية للتطبيقات الكهربائية ذات التيار العالي. يساعد النحاس غير المغناطيسي على تحسين استقرار المعدات المتعلقة بالكهرباء.
الات موسيقية
العديد من الآلات الموسيقية مصنوعة من النحاس. لا يمكن صنع أمثال الأبواق والساكسفونات من مواد مغناطيسية. لإنتاج الصوت, خصائص الانعكاس الصوتي للسبائك مثالية. يساعد النحاس غير المغناطيسي في إعطاء القوة المطلوبة ومقاومة التآكل. فضلاً عن ذلك, يتم الحفاظ على الجودة النغمية للصوت بمرور الوقت.
الأجهزة البحرية
غالبًا ما يستخدم النحاس في التطبيقات البحرية. انها مناسبة لاستخدام مياه البحر. تجهيزات المضخة, الصمامات, والمراوح مصنوعة من النحاس. لأنه يحمي السطح الخارجي للجهاز من تأثير المغناطيس على الأجهزة الملاحية ويضمن عمر أطول للمادة.
أجزاء الآلات الدقيقة
النحاس غير المغناطيسي سهل التصنيع. لذا, يمكن تحويلها إلى أشكال معقدة. إنه غير قابل للانكماش وغير قابل للتآكل. لذلك, لا يتداخل مع الأدوات المغناطيسية. تتطلب الآلات عالية الدقة أجزاء نحاسية.
كيف تؤثر المغناطيسية النحاسية على تصنيعها?
عادة, لا يسبب النحاس العديد من المشاكل فيما يتعلق بالتصنيع بسبب مغناطيسيته المعتدلة. لكن, لا يزال من الممكن أن تشكل الخصائص غير المغناطيسية تأثيرًا. فيما يلي خمس تقنيات تصنيع وتفاعلها مع الخصائص المغناطيسية للنحاس:
طحن النحاس باستخدام الحاسب الآلي
طحن النحاس باستخدام الحاسب الآلي
في الطحن باستخدام الحاسب الآلي, يتم قطع النحاس إلى الشكل المطلوب بمواصفات دقيقة من خلال استخدام التعليمات بمساعدة الكمبيوتر. وبما أن النحاس أقل تأثراً بالمغناطيسية، فإن ذلك يعتبر أقل تأثراً بالمغناطيسية, فمن الأسهل التلاعب بها أثناء العمليات. فضلاً عن ذلك, لأن المادة لا تلتصق بالمغناطيس, لا توجد متطلبات للمشابك أو التركيبات المغناطيسية.
تحول النحاس باستخدام الحاسب الآلي
أجزاء مخروطية من النحاس باستخدام الحاسب الآلي
تعتبر عملية الخراطة النحاسية باستخدام الحاسب الآلي إحدى الوسائل التقليدية للتصنيع. النحاس مغناطيسي, لذلك لا يوجد احتمال لتأثير أداة مغناطيسية على المادة. علاوة على ذلك, كما يقلل النحاس غير المغناطيسي من مشاكل تركيبات العمل وبالتالي تقليل الوقت والتكلفة لإعداد الماكينة.
طحن النحاس باستخدام الحاسب الآلي
طحن النحاس عملية حساسة. لكن الخاصية غير المغناطيسية مفيدة. لن يسحب النحاس أو يفسد أدوات الطحن من خلال المغناطيسية, لذلك فهو يعطي طحنًا حقيقيًا ودقيقًا. تتيح هذه الخاصية الحصول على تشطيبات سطحية موحدة للمبنى.
حفر النحاس باستخدام الحاسب الآلي
حفر النحاس باستخدام الحاسب الآلي
من السهل حفر النحاس في الغالب بسبب خصائصه غير المغناطيسية. فهي لا تلتصق بلقم الثقب مغناطيسيًا وبالتالي تمنع التآكل السريع لقم الثقب. يؤدي ذلك إلى إنشاء ثقب أسرع وتقليل السحب بين المثقاب والتشكيل بالإضافة إلى التشغيل السلس للأداة. لا يسمح النحاس غير المغناطيسي بربط لقمة الحفر أو تشويشها.
تصنيع النحاس الكهروكيميائي
تعتبر تقنية ECM مثالية للأعمال المعقدة والمتسامحة. تعتبر خصائص النحاس غير المغناطيسية مرغوبة في عملية ECM. حيث أن القوى المغناطيسية لا تشارك في العملية. التيارات الكهربائية المستخدمة في ECM, ويضمن النحاس غير المغناطيسي معدل إزالة المواد الذي يمكن التحكم فيه. تتضمن خصائص المادة القدرة على إزالة المواد بطريقة خاضعة للرقابة دون استهلاك غير ضروري للأدوات.
ملخص
نحاس له استخدامات عديدة في تطبيقات التصنيع بسبب عدم مغناطيسيته. لقد جعل الجانب عمليات مثل التحكم العددي بالكمبيوتر (CNC) طحن, تحول, والحفر ليكون أسهل لأنه يتمتع بمقاومة متأصلة للتداخل المغناطيسي. فضلاً عن ذلك, لا يطرح أي مشاكل تتعلق بالمغناطيسية, ولكن استخدام أساليب التصنيع الصحيحة يضمن نتائج عالية الجودة. تتيح معرفة خصائص النحاس تحقيق أقصى قدر من الأداء في الظروف الصناعية.
للحصول على تصنيع نحاسي عالي الدقة وحلول مخصصة, قمم الدقة هو أفضل مكان للذهاب. اتصل بنا اليوم لمعرفة المزيد حول كيفية تلبية احتياجاتك المحددة.