Ο ορείχαλκος είναι κράμα ή συνδυασμός χαλκού και ψευδαργύρου. Οι αρχαίοι πολιτισμοί στην Εγγύς Ανατολή και τη Ρωμαϊκή Αυτοκρατορία το παρήγαγαν σε μικρές ποσότητες πριν από 2.500 χρόνια, χρησιμοποιώντας το για διακοσμητικούς σκοπούς και να παράγουν αντικείμενα όπως γλάστρες, σκεύη και πανοπλία. Δεν κατασκευάστηκε μαζικά μέχρι τον 18ο αιώνα, όταν ανακαλύφθηκε μια αξιόπιστη μέθοδος μεταλλουργικής επεξεργασίας για την παραγωγή των υψηλών θερμοκρασιών (1.665 F) που απαιτούνται για την τήξη ψευδαργύρου.
Ιστορία
Ο ορείχαλκος έχει κατασκευαστεί, αν και σε υποτυπώδη μορφή, από την αρχαιότητα: ορισμένοι αρχαιολόγοι πιστεύουν ήδη από την Πρώιμη Εποχή του Λίθου. Αλλά ο ορείχαλκος δεν είχε ποτέ δική του ηλικία, όπως η Εποχή του Χαλκού ή του Σιδήρου, επειδή η τεχνολογία που απαιτείται για να παράγει αρκετή θερμότητα για να λιώσει ένα από τα συστατικά του, ψευδάργυρο, δεν ήταν διαθέσιμη στις πρωτόγονες κοινωνίες εκείνων των περιόδων. Ο ορείχαλκος δημιουργήθηκε για πρώτη φορά στην Εγγύς Ανατολή πριν από περίπου 2.500 χρόνια και από εκεί γνώριζε πώς μπορεί να εξαπλωθεί στην Ευρώπη. Χρησιμοποιήθηκε για να παράγει διακοσμητικά αντικείμενα, γλάστρες, σκεύη, θωράκιση και νομίσματα μέχρι τον 18ο αιώνα, όταν νέες μεταλλουργικές διεργασίες επέτρεψαν τη μαζική παραγωγή του. Έχει χρησιμοποιηθεί όλο και περισσότερο στις εφαρμογές κατασκευής μέχρι σήμερα.
Ιδιότητες του ορείχαλκου
Οι ιδιότητες του ορείχαλκου ποικίλλουν ανάλογα με την αναλογία του χαλκού (55 έως 90 τοις εκατό) προς τον ψευδάργυρο (10 έως 45 τοις εκατό) και την προσθήκη μικρών ποσοτήτων άλλων μετάλλων όπως ο κασσίτερος, το αλουμίνιο, ο μόλυβδος και το νικέλιο. Ένας καλός αγωγός θερμότητας και ηλεκτρικού ρεύματος, ο ορείχαλκος αποτιμάται για τη δύναμή του και την ελατότητά του, πράγμα που σημαίνει ότι είναι τόσο ανθεκτικό όσο και εύκολο στη διαμόρφωση και σφράγιση κατά την κατασκευή υλικών και διακοσμητικών αντικειμένων. Έχει επίσης ακουστικές ικανότητες που την καθιστούν καλή επιλογή για την κατασκευή μεταλλικών μουσικών οργάνων. Ο ορείχαλκος έχει αντιδιαβρωτικές ικανότητες που το καθιστούν χρήσιμο για ναυτικές εφαρμογές υλικού και τα αντιμικροβιακά χαρακτηριστικά του αποτιμώνται σε νοσοκομειακά περιβάλλοντα όπου η εξάπλωση της μόλυνσης αποτελεί πρόβλημα. Τα παθογόνα που έχουν αποκτηθεί από το νοσοκομείο, όπως το MRSA, δεν μπορούν να επιβιώσουν σε μπρούντζινους και δακτυλίους για περισσότερο από μερικές ώρες. Ο ορείχαλκος παρουσιάζει χρώματα που κυμαίνονται από κόκκινο σε χρυσό έως αργυρό, ανάλογα με τη σύνθεση του.
Βιομηχανικές εφαρμογές
Ο ορείχαλκος σφυρηλατείται χρησιμοποιώντας μεθόδους εργασίας εν ψυχρώ ή μεθόδους θερμής έλασης. Η ψυχρή εργασία χρησιμοποιείται για τα ορείχαλκα που περιέχουν λιγότερο από 40 τοις εκατό ψευδάργυρο. οι μέθοδοι θερμής έλασης χρησιμοποιούνται για κράματα ορείχαλκου που περιέχουν περισσότερο από 40 τοις εκατό ψευδάργυρο. Οι μέθοδοι ψυχρής εργασίας (αλφα ορείχαλκα) χρησιμοποιούνται για την παραγωγή βιδών, καρφίτσες, μπουλόνια και φυσίγγια πυρομαχικών. Οι μέθοδοι θερμής έλασης (βήτα ορείχαλκου) χρησιμοποιούνται για την κατασκευή σωλήνων, κοσμημάτων, εξαρτημάτων ρολογιού, ελατηρίων, φλάντζας, λαβών βρύσης, κεφαλών καταιωνιστήρων και εξαρτημάτων θυρών και παραθύρων. Ο ορείχαλκος μπορεί επίσης να χυθεί σε καλούπια και να εξωθηθεί.
Βιωσιμότητα
Η βιομηχανία ορείχαλκου είναι καλά οργανωμένη όταν πρόκειται για την ανακύκλωση των απορριμμάτων της, γεγονός που καθιστά τα καινούργια στοιχεία ορειχάλκου που κατασκευάζονται από αυτήν πιο οικονομικά, περίπου 40 τοις εκατό φθηνότερα από ό, τι ο ορείχαλκος που παράγεται από μεταλλεύματα. Ο ορείχαλκος που παράγεται από θραύσματα είναι επίσης οικολογικά βιώσιμος, διότι εξοικονομεί φυσικούς πόρους που θα δαπανηθούν για την παραγωγή του από χαλκό και ψευδάργυρο. Τα θραύσματα από ορείχαλκο κατασκευάζονται από κομμάτια κομμένα κατά τη διάρκεια της κατασκευής, αποκαλούμενα offcuts, και θραύσματα από μηχανουργική κατεργασία, σφράγιση και εκτύπωση, που ονομάζεται σμήνος. Αυτό το ανακυκλωμένο απορρίμματα λιώνεται εύκολα και μεταρρυθμίζεται, άλλος τρόπος με τον οποίο η χρήση του μειώνει το κόστος παραγωγής αντικειμένων που κατασκευάζονται από αυτό.
