1. Kāds ir "labākais" vara sakausējums?
Elektriskajai vadītspējai:
Tīrs varš(Piemēram, elektrolītiskā izturīgā piķa vara) ir optimāls, jo sakausējumi bieži samazina vadītspēju.
Par izturību pret koroziju:
Misiņš(vara cinks) vaibronza(vara-Tin) ir izplatīta izvēle, ar tādiem papildinājumiem kā alumīnija vai niķeļa uzlabošanas pretestība vēl (piemēram, alumīnija bronza).
Par spēku un izturību:
Berilija varavaifosfora bronzair augstākā izvēle (skat. Zemāk “spēcīgākais vara sakausējums”).
Dekoratīvai lietošanai:
Misiņš(zelta izskats) vaivara nikls(Sudrabam līdzīga apdare).
2. Kādi ir galvenie vara sakausējumi?
Misiņš (vara-cinka sakausējumi)
Izplatīti veidi:
Kasetnes misiņš(70% Cu, 30% Zn): augsta elastība veidošanai.
Muntz metāls(60% Cu, 40% Zn): stiprāks, izmanto jūras aparatūrai.
Vadīts misiņš(Piemēram, misiņš brīvi griežas): satur svinu uzlabotai mašīnai.
Īpašības: Laba izturība pret koroziju, vadītspēju un estētisko pievilcību.
Bronza (vara-kostīmi)
Izplatīti veidi:
Fosfora bronza(Cu-Sn-P): augsta izturība un elastība, ko izmanto avotos.
Alumīnija bronza(Cu-Al): Izcila korozija un nodilumizturība, ideāli piemērota jūras lietojumiem.
Silīcija bronza(Cu-Si): spēcīga, kaļama un izturīga pret stresa koroziju.
Vēsturiska piezīme: Bronza bija viena no pirmajām plaši izmantotajiem sakausējumiem (skat. Zemāk “Pirmais vara sakausējums”).
Vara-nickel sakausējumi
Piemēri:
Monel metāls(67% NI, 29% Cu, plus Fe un Mn): īpaši izturīgs pret koroziju, ko izmanto jūras ūdens sistēmās.
Cupronickels(Piemēram, 90% Cu, 10% Ni jeb 70% Cu, 30% Ni): izmanto kuģu korpusos, siltummaiņos un monētās.
Specializēti sakausējumi
Berilija vara(Cu-be): īpaši spēcīga un nesvarīga, ko izmanto kosmosa un precizitātes sastāvdaļās.
Niķeļa sudrabs(Cu-Ni-Zn): Neskatoties uz vārdu, nav sudraba; Izmanto galda piederumos un mūzikas instrumentos.
Tellurium vara: Pievienotais Tellurium uzlabo mehāniskumu, vienlaikus saglabājot vadītspēju.
3. Kas ir spēcīgākais vara sakausējums?
Īpašības:
Stiepes izturība: līdz ~ 1400 MPa (ar termiski apstrādāts), salīdzināms ar augstas izturības tēraudu.
Elastība, izturība pret nogurumu un nemagnētiskām\/nesvarīgām īpašībām padara to ideālu avotiem, savienotājiem un kosmiskās komponentiem.
Brīdinājumi:
Berilijs apstrādes laikā ir toksisks, nepieciešami īpaši drošības pasākumi.
Citi spēcīgi sakausējumi irfosfora bronza(stiepes izturība ~ 800 MPa) unalumīnija bronza(~ 700 MPa).
4. Kāds bija pirmais vara sakausējums?
Izcelsme:
Mezopotāmijā, Levantā un senajā Ēģiptē tika atrasti agrīnās bronzas artefakti (piemēram, instrumenti, ieroči).
Alva tika pievienota varam, lai palielinātu cietību un izturību, pārvarot tīra vara maigumu.
Alternatīvi sakausējumi:
Dažas agrīnās kultūras eksperimentēja arvara-arsenic sakausējumi(piemēram, Anatolijā), bet bronza kļuva plaši izplatīta.
5. Vai vara sakausējumi rūsa?
Rūsētīpaši attiecas uz dzelzs oksīda koroziju.Vara sakausējumi nerūsē, bet tie var korozēt, izmantojot citus procesus:
Oksidācija: Vara sakausējumi veido zaļgani zilupatīna(piemēram, vara karbonāts vai sulfāts) mitrā vidē, kas aizsargā metālu no dziļākas korozijas.
Darīšana: Misiņa gadījumā cinks var izskaloties korozīvos apstākļos (piemēram, "Dezincifikācija"), vājinot materiālu.
Galvaniskā korozija: Rodas, kad vara sakausējumi saskaras ar vairāk reaktīvākiem metāliem (piemēram, dzelzi) elektrolītā (piemēram, ūdenī).
Izturība pret koroziju:
Sakausējumi patīkcupronickelsunalumīnija bronzair ļoti izturīgi pret jūras ūdens un rūpniecības vidi.
Pareiza apkope (piemēram, tīrīšana, aizsargājoši pārklājumi) var vēl vairāk mazināt koroziju.
