في تصنيع كتل طرفية لسكك حديد Din، يؤثر اختيار مواد الأجهزة بشكل كبير على أداء المنتج. من بين المواد الشائعة الاستخدام، يتميز كل من النحاس الأصفر والنحاس الأحمر والفولاذ بخصائص فريدة تؤثر على وظائف كتل الطرفية اللولبية والزنبركية.
الموصلية الكهربائية
النحاس الأحمر، المعروف بموصليته الكهربائية المتميزة، هو الخيار الأمثل عندما يكون تقليل المقاومة الكهربائية أمرًا بالغ الأهمية. في تطبيقات التيار العالي، تُوصل كتل الوصل المصنوعة من النحاس الأحمر الكهرباء بكفاءة، مما يُقلل من فاقد الطاقة وتوليد الحرارة. على سبيل المثال، في أنظمة توزيع الطاقة ذات نقل التيار العالي، تضمن كتل الوصل المصنوعة من النحاس الأحمر اللولبي توصيلات كهربائية مستقرة وموثوقة.
نحاسسبيكة من النحاس والزنك، تتميز بموصلية كهربائية أقل من النحاس الأحمر. ومع ذلك، فهي توفر موصلية كهربائية جيدة للعديد من التطبيقات الكهربائية متعددة الأغراض. تُستخدم غالبًا في كتل الوصلات الكهربائية للأجهزة الكهربائية المنزلية أو دوائر التحكم الصناعية منخفضة إلى متوسطة التيار.
من ناحية أخرى، يتميز الفولاذ بموصلية كهربائية ضعيفة نسبيًا. استخدام الفولاذ في كتل الوصلات الكهربائية لأغراض التوصيل الكهربائي قد يؤدي إلى مقاومة عالية، وتوليد حرارة زائدة، واحتمالية فشل التوصيل، لذلك نادرًا ما يُستخدم للتوصيل الكهربائي المباشر في تصاميم كتل الوصلات الكهربائية القياسية.
الخصائص الميكانيكية
فُولاَذتتميز هذه المادة بقوة وصلابة ميكانيكية ممتازتين، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب فيها كتلة التوصيل تحمل إجهاد ميكانيكي كبير. على سبيل المثال، في بعض البيئات الصناعية القاسية، تحافظ كتل التوصيل الزنبركية المقواة بالفولاذ على سلامتها الهيكلية عند تعرضها للاهتزازات أو الصدمات أو التثبيت بعزم دوران عالٍ.
يتميز النحاس الأصفر أيضًا بخواص ميكانيكية جيدة، تشمل قوة متوسطة وقابلية جيدة للطرق. ويمكن تشكيله بسهولة بأشكال متنوعة أثناء تصنيع كتل الوصلات. تتيح هذه القابلية للطرق إنشاء تصميمات معقدة لكتل الوصلات، مثل تلك المجهزة بآليات ربط براغي دقيقة الشكل في كتل الوصلات اللولبية.
على الرغم من امتلاك النحاس الأحمر لخواص كهربائية جيدة، إلا أنه يتميز بليونة نسبية مقارنةً بالنحاس الأصفر والفولاذ. في التطبيقات التي تتعرض لإجهاد ميكانيكي كبير، قد تكون كتل أطراف النحاس الأحمر أكثر عرضة للتشوه. ومع ذلك، تُعدّ هذه الليونة ميزةً في تحقيق عزل جيد للتلامس الكهربائي عند تصميمها بشكل صحيح.
مقاومة التآكل
يتميز النحاس الأصفر بمقاومة أفضل للتآكل من النحاس الأحمر، وذلك بفضل وجود الزنك في تركيبه. في البيئات الرطبة أو المسببة للتآكل، تقاوم كتل التوصيل المصنوعة من النحاس الأصفر الأكسدة والتآكل لفترة أطول. وهذا ما يجعل النحاس الأصفر الخيار الأمثل لكتل التوصيل المستخدمة في المعدات الكهربائية الخارجية أو في المناطق ذات الرطوبة العالية.
على الرغم من قدرة النحاس الأحمر على تكوين طبقة أكسيد واقية بمرور الوقت، إلا أنه أكثر عرضة للتآكل في بعض البيئات الحمضية أو القلوية. وكثيرًا ما يتطلب الأمر طلاءات أو معالجات خاصة لتعزيز مقاومته للتآكل عند استخدامه في ظروف قاسية.
الفولاذ شديد التأثر بالتآكل، خاصةً في وجود الرطوبة والأكسجين. وبدون إجراءات مناسبة لمكافحة التآكل، مثل الجلفنة أو الطلاء، ستصدأ كتل الوصلات الفولاذية وتتدهور بسرعة، مما يؤدي إلى ضعف التوصيلات الكهربائية وانخفاض القوة الميكانيكية.
باختصار، عند اختيار المواد لكتل محطات السكك الحديدية Din، يعد النحاس الأحمر مثاليًا لمتطلبات التوصيل العالي، ويوفر النحاس الأصفر التوازن بين الخصائص الكهربائية والميكانيكية جنبًا إلى جنب مع مقاومة جيدة للتآكل للتطبيقات العامة، ويُستخدم الفولاذ بشكل أساسي عندما تكون القوة الميكانيكية العالية هي الاهتمام الأساسي، وغالبًا مع معالجات إضافية مضادة للتآكل.
وقت النشر: ٧ مارس ٢٠٢٥