ليست هناك طريقة عامة لخلط السبائك ، فالمعادن التي تختلف كثيراً في درجة انصهارها ، تصنع عادة بإضافة المعدن المصهور أكثر، إما في حالته المصهورة ، وإما بأجزاء صغيرة في كل مرة ، إلى المعدن الآخر المصهور أو المحمّر إلى أدنى درجة ممكنة ، يحدث عندها الالتحام التام فيها ، يحدث المزيج عادة بتأثير مساعد صهر، أو مادة ما تشجع التميع ، وتمنع التصعيد ، والتعرض غير الضروري للهواء . مثل : إضافة القلفونية أو الشمع الحيواني مع ملح الأمونياك على السطح ؛ أو مسحوق الفحم النباتي ، يتحد الزئبق مع كثير من المعادن على البارد ، مشكلاً ملاغم ، أو سبائك تنصهر بسهولة .
تحمل السبائك المعدنية عموماً خصائص لا تشاطرها بها معادنها المكوِّنة. وهكذا، يشكل النحاس والزنك نحاساً أصفر، يحمل كثافة وصلابة ولوناً مختلفاً عن هذه الصفات في كل من مكونيه .
إن تأثير الجو على السبائك ، أقل من تأثيره على معادنها البسيطة ، هذا إذا لم تسخن السبائك . وقلما يتأثر مزيج من 1 جزءاً من القصدير، و3 جزءاً من الرصاص بدرجات الحرارة العادية ؛ ولكنه يشتعل عند تسخينه حتى الاحمرار، ويتابع احتراقه لبعض الوقت كقطعة من خشّ سيء .
وقلما يكون الوزن النوعي للسبائك هو المتوسط الحسابي لأوزان مقوماتها النوعية ، كما يدرّس عادة ؛ ويحدث في كثير من الحالات تكثف وتمدد هامان . وعندما تكون هناك ألفة بين معدنين ، فإن كثافة خليطهما ، تكون أكبر عادة من المتوسط المحسوب ، والعكس بالعكس ، كما سنرى في الجدول التالي :
جدول لسبائك ذات كثافة أكبر من متوسط كثافة مكوناتها :
البلاديوم والبزموت
الذهب والأنتيمون
الذهب والبزموت
الذهب والزنك
الذهب والقصدير
الذهب والكوبالت
الرصاص والأنتيمون
الفضة والأنتيمون
الفضة والبزموت
الفضة والرصاص
الفضة والقصدير
النحاس والبزموت
النحاس والبلاديوم
النحاس والزنك
النحاس والقصدير
جدول لسبائك ذات كثافة أقل من متوسط كثافة مقوماتها :
الذهب والإيريديوم
الذهب والحديد
الذهب والرصاص
الذهب والنحاس
الزنك والأنتيمون
الفضة والنحاس
القصدير والأنتيمون
القصدير والبلاديوم
القصدير والرصاص
النيكل والزرنيخ
تركيب الخلط : الخبرة الهامة ضرورية لضمان النجاح في تركيب السبائك ، وخاصة عندما تتفاوت المعادن ، إلى حد كبير، في قابلية الانصهار، وقابلية التطاير.
و فيما يلي بعض القواعد المستنبطة في تركيب الخلط :
(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 ، سبيكة من (1) جزءاً من النحاس و (3) جزءاً من الزنك ، فإن يستحيل علينا القيام بذلك ، عن طريق وضع النسب في بوتقة ، وتعريضها للتسخين مع بعضها ، لأن معظم الزنك سيتطاير بخاراً قبل أن ينصهر النحاس . ولذلك أولاً نصهر النحاس ، ونضيف الزنك ، الذي قد قمنا بصهره في بوتقة أخرى . وينبغي أن يكون الزنك زائداً ، لأن بعضاً منه سيضيع بطريقة ما.
(2) إن بعض السبائك ، 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) نحرك المعدن قبل الصب ، وإذا كان ممكناً ، عند الصب ، بقضيب خشبي أبيض ، وهو أفضل من القضيب الحديدي .
(5) 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 .
وللحصول على معادن وسبائك معدنية من مركباتها ، كالأكاسيد ، والكبريتيدات، والكلوريدات، إلخ ، فإننا يمكن أن نستفيد من الإرجاع بمسحوق الألمنيوم .( قنبلة الثيرميت )
حيث يوضع المسحوق الناعم للمادة ( أكسيد المعدن ) في بوتفة ممزوجاً بمسحوق الألمنيوم . تضرم النار في المزيج بواسطة أنبوب لحام ، أو بسلك مغنزيوم مشتعل ، فيحدث التفاعل المطلوب . وبإضافات مناسبة إلى المزيج المسحوق ، نحصل على سبائك تحتوي على : الكروم ، والمنغنيز ، والنحاس ، والحديد ، والبورون ، إلخ.
سبائك صهورة للتجهيزات الكهربائية :
تستخدم هذه السبائك في التجهيزات الكهربائية كمقَطِّعات تيار. وبعملها كموصلات على امتداد دارة قصيرة ، تنصهر عندما تشد قوة التيار. وفيما يلي تراكيب بعض من هذه السبائك:
درجة الانصهار فهرنهايت رصاص قصدير بزموت كادميوم
(1) 203 250 500 500 —
(2) 193 397 — 532 71
(3) 168 344 94 500 62
(4) 153 260 148 522 70
(5) 150 249 142 501 108
(6) 145 267 136 500 100
يجري تحضير هذه السبائك بصر الرصاص في مغطس ستيارين Stearine ، ويضاف أثناء التبريد ، وعلى التوالي: أولاً الكادميوم ؛ ثانياً البزموت، ثالثاً القصدير. ومن الضروري إجراء العملية بهذه الطريقة ، لأن هذه المعادن منفردة تنصهر بدرجات تتراوح بين 850 فهرنهايت بالنسبة للرصاص ، إلى 551 فهرنهايت بالنسبة للقصدير.
سبائك صهورة آمنة للمراجل البخارية :
بزموت رصاص زنك درجة الانصهار فهرنهايت الضغط الجوي
1 8 5 3 212 1
2 8 8 4 235 1.5
3 8 8 3 253 2
4 8 10 8 266 2.5
5 8 12 8 270 3
6 8 16 14 280 3.5
7 8 16 12 285 4
8 8 22 24 309 5
9 8 32 36 320 6
10 8 32 23 330 7
11 8 30 24 340 8