موظف
الاقتصاد, جامعة دمشق (سوريا)

تعرف السبيكة بأنها مادة تتكون من عنصرين كيميائيين مختلفين على الأقل، أحدهما معدن، الهدف منها الجمع بين الخواص النقية لكل معدن من المعادن مع خواص عنصر آخر وصولًا إلى مواد تحمل خواصًا أفضل كالقدرة على التوصيل الكهربائي والمتانة والصلابة أو المقاومة للحرارة والتآكل، من أي من مكوناتها منفردة، ويمكن استخدامها في طيف أوسع من التطبيقات.

فالحديد معدن قوي إلا أنه قابل للصدأ بوجود عامل الرطوبة، والألمنيوم خفيف لكنه بصورته النقية ضعيف جدًا مما يحد من استخدامه، ولذلك فإن أغلب المعادن التي نستخدمها في حياتنا ليست نقية وإنما هي عبارة عن سبائك، والتي قد تكون خليط من المعادن أو معدن ولا معادن

يوجد عدة طرق لصناعة السبائك وهي:

  •  تسخين وإذابة المكونات، وخلطها وتبريدها
  •  تعدين المساحيق تحويل المكونات إلى مساحيق، وخلطها معًا، ثم دمجها مع تطبيق الضغط العالي ودرجة الحرارة العالية.
  • زرع الأيونات من الطرق الدقيقة التي تقوم على إطلاق حزم من الأيونات (ذرات ذات عدد قليل جدًا أو كثير جدًا من الإلكترونات) في الطبقة السطحية لقطعة من المعدن، (صنع أشباه الموصلات المستخدمة في الدارات الإلكترونية ورقائق الكمبيوتر)

تلعب العديد من العوامل دورًا في تصنيع السبائك:

  • درجة الانصهار: تختلف درجة الانصهار من معدن لآخر وبالتالي عند تصنيع سبيكة مكونة من مجموعة من المعادن يجب تحديد درجة الانصهار الملائمة، تتطلب عملية خلط المعادن دقة عالية حيث يمكن أن تنفصل المكونات عن بعضها في حال الخطأ في تحديد درجة الانصهار اللازمة كما في حال (مزج الألومنيوم والرصاص)
  • مستوى الشوائب
  • بيئة الخلط
  • العمليات الصناعية المتبعة

 كيف تتشكل السبائك: لأهميتها الصناعية يتم تطوير العديد من التوليفات الجديدة من السبائك باستمرار، تخضع التركيبات المعيارية متضمنة مستويات النقاء للعناصر الداخلة في تركيب السبيكة وفقًا لأوزانها لرقابة المنظمات الدولية المعنية كالمنظمة الدولية لتوحيد المقاييس (ISO)، بعض أنواع السبائك موجودة بشكل طبيعي ويتم معالجتها بهدف استخدامها صناعيًا.

من الأمثلة على السبائك المعروفة الاستخدام في حياتنا اليومية:

  • الفولاذ سبيكة من الحديد مع نسب منخفضة من الكربون، وعناصر أخرى مثل السيليكون والنيكل والمنغنيز والنحاس والكروم، يتم استخدام أنواع مختلفة من الفولاذ بما يتناسب وتطبيقاته الصناعية، يدخل بصناعة الآلات والقوالب، ويستخدم بمجال البناء والتشييد للجسور والمباني والأدوات المنزلية…
  • النحاس المستخدم في الأقفال ومسامير للأبواب وآلات موسيقية من النحاس الأصفر وأنابيب التدفئة المركزية، هو عبارة عن نحاس (65-90٪) وزنك (10-35٪).
  • يتم صناعة أجزاء من جسم السيارات والطائرات والتجيهزات العسكرية من الدورالومين، وهي سبيكة من الألومنيوم (94٪) بشكل أساسي والنحاس (4.5-5٪) ونسب محدودة من المغنيزيوم والمنغنيز.
  • البرونز اكتسب أهمية تاريخية خاصة، تم صنعه قبل 3000 قبل الميلاد، له استخدامات متنوعة وخاصة التماثيل، تطورت نسب تركيبه منذ ظهوره بين النحاس والقصدير، بالإضافة إلى المنغنيز، الألومنيوم، أو السيليكون، لا يحتوي البرونز الحديث على القصدير.
  • العملات المعدنية مصنوعة من النحاس (75٪) والنيكل (25٪) وكميات قليلة من المنغنيز.
  • تتكّون المجوهرات الذهبية من الذهب الأبيض عيار 18 قيراط، على الذهب (75٪) والبلاديوم (17٪) والفضة (4٪) والنحاس (4٪)

أكمل القراءة

0

هل لديك إجابة على "ما معنى سبيكة"؟