مدخل إلى علم السبائك المعدنية

مدخل إلى علم السبائك المعدنية :

مما يدرس أن الوزن النوعي للخلائط هو المتوسط الحسابي لأوزان مقوماتها النوعية , ولكن في كثير من الحالات قلما يكون الوزن النوعي للخلائط هو المتوسط الحسابي لأوزان مقوماتها النوعية ، كما يدرّس عادة ؛ حيث يحدث في كثير من الحالات تقلص وتمدد هامان . وعندما تكون هناك ألفة بين معدنين، فإن كثافة خليطهما ، تكون أكبر عادة من المتوسط المحسوب، والعكس بالعكس، كما سنرى في الجدول التالي :

خلائط ذات كثافة أكبر من متوسط كثافة مكوناتها :
النحاس والبزموت
النحاس والبلاديوم
النحاس والقصدير
النحاس والزنك
الذهب والأنتيمون
الذهب والبزموت
الذهب والكوبالت
الذهب والقصدير
الذهب والزنك
الرصاص والأنتيمون
البلاديوم والبزموت
الفضة والأنتيمون
الفضة والبزموت
الفضة والرصاص
الفضة والقصدير

خلائط ذات كثافة أقل من متوسط كثافة مقوماتها :
الذهب والنحاس
الذهب والإيريديوم
الذهب والحديد
الذهب والرصاص
النيكل والزرنيخ
الفضة والنحاس
القصدير والأنتيمون
القصدير والرصاص
القصدير والبلاديوم
الزنك والأنتيمون

تركيب الخلط :
الخبرة الهامة ضرورية لضمان النجاح في تركيب الخلائط ، وخاصة عندما تتفاوت المعادن ، إلى حد كبير، في قابلية الانصهار، وقابلية التطاير، وإليكم فيما يلي بعض القواعد المستنبطة :
(1) نصهر أولاً المعدن الصهور، والقابل للتأكسد ، والطيار بدرجة أقل ، وبعد ذلك نضيف المعادن الأخرى المسخنة إلى نقطة انصهارها أو قريباً منها. فإذا شئنا أن نحضر، على نحو دقيق، خليطاً من (1) جزءاً من النحاس و (3) جزءاً من الزنك، فإن يستحيل علينا القيام بذلك، عن طريق وضع النسب في بوتقة ، وتعريفها للتسخين مع بعضها ، لأن معظم الزنك سيتطاير بخاراً قبل أن ينصهر النحاس . ولذلك نصهر أولاً النحاس ، ونضيف الزنك ، الذي قد قمنا بصهره في بوتقة أخرى . وينبغي أن يكون الزنك زائداً ، لأن بعضاً منه سيضيع بطريقة ما .

(2) إن بعض الخلائط ، كالنحاس والزنك، والنحاس والزرنيخ، قد تتشكل بتعريض الشرائح المسخنة للمعدن الصهور بدرجة أدنى إلى بخار المعدن الآخر. ففي صنع النحاس الأصفر ، بالطرق المعتادة، نقوم بحل شرائح رقيقة من النحاس، إذا جاز التعبير، في زنك مصهور، إلى أن نحصل على النسب الملائمة.

(3) يجب أن تغطى سطوح جميع المعادن القابلة للتأكسد بعامل وقاية ما، كالشحم الحيواني من أجل المعادن الصهورة جداً، والقلفونية كالرصاص والقصدير، والفحم النباتي للزنك والنحاس، إلخ .

(4) نضيف ، إذا كان ممكناً، نسبة صغيرة من الخليط القديم للخليط الجديد. فإذا كان المطلوب من تحضير السبيكة ، صنع مصبوبات حادة، ولم تكن المتانة هدفاً كبيراً جداً، فإن النسبة من الخليط القديم إلى الجديد يجب أن تزداد. وفي جميع الأحوال، يجب الاهتمام تماماً بتنظيف البوتقة المستعملة تنظيفاً كاملاً وجيداً .

المرجع كتابي : عشرة آلاف تركيبة كيميائية , الموجود بموقعي.