آلیاژ روی–مس که بیشتر با نام برنج شناخته می‌شود، یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین آلیاژهای صنعتی و تزیینی است. برنج ترکیبی از مس (Cu) و روی (Zn) است که بسته به درصد هر عنصر، ظاهر، خواص و کاربردهای آن تغییر می‌کند. این آلیاژ به دلیل رنگ زیبا، مقاومت مناسب و قابلیت شکل‌دهی بالا، جایگاه ویژه‌ای در تولیدات فلزی دارد.

آلیاژ روی–مس چیست؟

برنج حاصل ترکیب مقدار قابل توجهی مس با درصدهای متفاوتی از روی است.
هرچه درصد روی بیشتر باشد:

• رنگ آلیاژ زردتر و روشن‌تر می‌شود
• استحکام آن افزایش می‌یابد
• چکش‌خواری کمی کاهش پیدا می‌کند

به‌طور معمول:

• مس: ۵۵ تا ۹۵ درصد
• روی: ۵ تا ۴۵ درصد

انواع برنج (Brass) بر اساس درصد روی

۱. برنج کم‌روی (تا ۲۰٪ روی)

• رنگ متمایل به قرمز
• چکش‌خواری زیاد
• مناسب کارهای سردکاری

۲. برنج میان‌روی (۲۰ تا ۳۵٪ روی)

• رنگ زرد روشن
• بهترین تعادل بین شکل‌پذیری و استحکام
• پرکاربردترین نوع در صنعت

۳. برنج پُرروی (۳۵ تا ۴۵٪ روی)

• بسیار مقاوم و سخت
• شکل‌دهی سخت‌تر
• مناسب قطعات مکانیکی و صنعتی

افزودنی‌های مهم در آلیاژ روی–مس

گاهی عناصر دیگری به برنج اضافه می‌شود تا ویژگی‌های آن بهتر شود:

ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی آلیاژ روی–مس

• رنگ زیبا شبیه طلا
• مقاومت خوب در برابر خوردگی
• چکش‌خواری و شکل‌پذیری عالی
• ماشین‌کاری آسان
• هدایت حرارتی و الکتریکی متوسط
• استحکام بیشتر نسبت به مس خالص
• مقاومت خوب در برابر سایش

مزایای استفاده از آلیاژ روی–مس

• قیمت مناسب‌تر نسبت به مس و برنز
• تنوع گسترده در ترکیب و خواص
• ظاهر جذاب و قابل پولیش
• مقاومت مطلوب در محیط‌های مرطوب
• مناسب برای عملیات اکستروژن، نورد و ریخته‌گری

کاربردهای آلیاژ روی–مس

به دلیل ویژگی‌های متنوع، برنج در صنایع مختلف استفاده می‌شود:

۱. صنایع ساختمان

• اتصالات لوله‌کشی
• شیرآلات
• دستگیره در
• قفل و یراق‌آلات

۲. صنایع الکترونیک

• کانکتورها
• کلید و پریز
• قطعات الکترومکانیکی

۳. صنایع موسیقی

• سازهای بادی (ساکسفون، ترومپت)
• قطعات تزئینی سازها

۴. صنایع نظامی

• پوکه فشنگ به دلیل مقاومت و شکل‌پذیری بالا

۵. صنایع تزیینی

• مجسمه‌ها
• زیورآلات
• ظروف دکوری

۶. ماشین‌سازی و خودروسازی

• چرخ‌دنده‌ها
• بوش‌ها
• اتصالات صنعتی

مقایسه برنج با برنز و مس

چگونه کیفیت برنج را تشخیص دهیم؟

• رنگ زرد یکدست نشان‌دهنده کیفیت مناسب
• صدای زنگ‌دار هنگام ضربه
• نبود ترک یا حفرات در سطح
• وزن مناسب نسبت به ابعاد
• واکنش نکردن سریع به سایش یا لکه

جمع‌بندی

آلیاژ روی–مس (برنج) یک آلیاژ همه‌کاره، زیبا و اقتصادی است که از سازهای موسیقی گرفته تا شیرآلات و قطعات صنعتی، حضور پررنگی دارد. ترکیب متفاوت مس و روی، امکان تولید انواع برنج با خواص مختلف را فراهم کرده و همین موضوع باعث کاربرد گسترده آن در صنعت شده است.