ארד מול פליז - מה ההבדל?

ארד מול פליז - מה ההבדל?

הרבה לפני ימי האלומיניום והפלדה, הומצאו סגסוגות מתכת, חומרים שנוצרו משילוב שתי מתכות סינרגטיות יחד. על ידי כך, הסגסוגת המתקבלת לא רק שומרת על חלק מהתכונות של כל אלמנט, אלא יכולה להיות בעלת תכונות חדשות שלא נראו באף אחת מהן, מה שחולל מהפכה בבחירות החומרים המודרניות שלנו. שתי הסגסוגות שהחלו את השינוי הזה היו ברונזה ופליז, סגסוגות מתכת עתיקות שנוצקו בארצי במשך יותר מארבעה או חמשת אלפים שנה. מתכות אלה סיפקו את נקודת המוצא לכל הסגסוגות האחרות, ומאמר זה יחקור ברונזה ופליז ואת ההבדלים ביניהם. התכונות הפיזיקליות, הכימיות והמכניות של ברונזה ופליז יפורטו, כמו גם הדרכים שבהן הם משמשים עד היום. מאמר זה נועד להראות כי מתכות אלו, אף שהן עתיקות יותר מרוב החומרים ההנדסיים האחרים, הן עדיין מרכיבים חיוניים להצלחתנו בעידן המודרני.

בְּרוֹנזָה

ברונזה היא תוצאה של הוספת בדיל לנחושת, אם כי בדרך כלל יש הרבה יסודות משניים נוספים, שכן ברונזה התגלתה על ידי הסינים בסביבות אלפי שנים לפני הספירה, לפני שפותחה כימיה מדויקת. בעידן המודרני, ברונזה נחשבת לסוג של סגסוגות נחושת, המוגדרות על ידי תכונות העבודה שלהן ואלמנטים סגסוגים ספציפיים. מתכות כמו עופרת, מנגן, אנטימון, ניקל, אבץ, סיליקון וכו' נמצאו כמשפרות את תכונות הברונזה, ולכן למעצבים יש כיום מגוון דרגות ברונזה לבחירה.

ברונזה היא בדרך כלל בצבע חום אדמדם/זהוב והיא שבירה, אך בהירה יותר מברזל יצוק. יש לו צפיפות יחסית של כ-8.8 גרם/סמ"ק והוא מפגין חיכוך נמוך במגע עם מתכות אחרות. הוא מוליך בקלות חום וחשמל, עם נקודת התכה הנעה בין 950 - 1050 מעלות , תלוי בתכולת הפח. בשל תכולת הנחושת הגבוהה שלו, הוא מתחמצן באוויר, מה שמעניק לברונזה את הפטינה המנומרת הייחודית שלו. חמצון זה מונע מברונזה להחליד, במיוחד בסביבות מים מלוחים; עם זאת, אם תרכובות כלור יכולות להגיב עם הברונזה, מתחיל תהליך המכונה "מחלת ברונזה", וקורוזיה מולידה יותר קורוזיה, והורסת לאט את הסגסוגת לאורך זמן. העמידות שלו למים מלוחים הופכת את הברונזה לשימושית עבור אביזרי סירות וחלקים ימיים תת-מימיים, כמו גם פסלים שיש להגן עליהם מפני השפלה בסביבה החיצונית. יש לו תכונות יציקה מצוינות וניתן ליצוק בקלות למיסבים, קליפסים, חיבורי חשמל, קפיצים וכו'.

פליז

פליז התגלה בסביבות 500 לפני הספירה והיא סגסוגת של נחושת ואבץ, אם כי היא מכילה גם יסודות אחרים, ממש כמו ברונזה. מכיוון שיש חפיפה רבה בין פליז לברונזה, פליז מסומן לעתים קרובות בשיעור הגבוה של אבץ ובמחסור יחסי בפח (אם כי באופן מבלבל. קיימות גם סגסוגות פליז מצופה פח, מה שמטשטש את הקווים עוד יותר). עופרת היא תוסף נפוץ לפליז כדי לשפר את יכולת העבודה שלה, יחד עם אלמנטים ייחודיים נוספים המרכיבים את קטגוריית סגסוגת הפליז.

פליז הוא זהב עז, נחושת או אפילו כסף, תלוי ביחס בין אבץ לנחושת. הוא רקיע יותר מברונזה ומפגין חיכוך נמוך באופן דומה במגע עם מתכות אחרות. יש לו צפיפות של כ-8.73 גרם/סמ"ק ונקודת התכה נמוכה כמו 900-1000 מעלות, תלוי בסגסוגת. פליז הוא מוליך חום ועמיד בפני קורוזיה, במיוחד בפני קורוזיה גלוונית ממי ים. הוא מטיל היטב, הוא עמיד ומושך למדי, ואפילו בעל כמה תכונות אנטי-מיקרוביאליות בשל תכולת הנחושת הגבוהה שלו. השימושים הנפוצים ביותר לפליז הם בכלי נגינה, עיטור דקורטיבי, ברגים, רדיאטורים, מארזי כדורים וכו'.