Tipuri și caracteristici ale cuprului și aliajelor de cupru
Cuprul este unul dintre materialele metalice neferoase reprezentative necesare pentru industrie și viața de zi cu zi și există multe tipuri. Are o istorie lungă de utilizare practică și a fost dezgropată într-un mormânt egiptean încă din anul 400 î.Hr., făcându-l un material familiar folosit mult timp în țări din întreaga lume. Multe dintre cuprul și aliajele de cupru care sunt acum în utilizare practică sunt incomparabile ca tip și performanță în comparație cu cele de la acea vreme, dar proprietățile de bază ale cuprului nu s-au schimbat prea mult. Proprietățile pe care fierul nu le are sunt cele care fac cuprul un material atât de util.
Proprietățile cuprului și aliajelor de cupru
Cele mai bune proprietăți ale cuprului sunt procesabilitatea sa, conductivitatea electrică și conductibilitatea termică. După cum se poate observa din exemplul sârmei de cupru, acest material are cea mai mare conductivitate electrică și conductivitate termică după argint și este utilizat în multe părți electrice, motoare, cablaje și plăci de circuite.
Se spune că unul dintre motivele pentru care cuprul a fost utilizat pe scară largă încă din cele mai vechi timpuri este că este ușor de prelucrat. Este un metal reprezentativ cu o ductilitate excelentă și este ușor de realizat prelucrarea plasticului, cum ar fi laminarea și extrudarea. Cuprul are, de asemenea, o suprafață finisată frumoasă și vine într-o varietate de culori, ceea ce face parte din motivul pentru care vedem cuprul peste tot.
În plus, are proprietăți excelente de forjare la cald, care este potrivită pentru prelucrarea produselor complexe. De asemenea, are proprietăți excelente de arc și utilizează aliaje de cupru cu rezistență ridicată la oboseală, cum ar fi cuprul beriliu și bronzul fosfor. Spre deosebire de materialele din oțel, structura sa nu se rupe nici la temperaturi extrem de scăzute, făcându-l un material cu fragilitate excelentă la temperaturi scăzute. De asemenea, are o rezistență excelentă la coroziune și, deoarece este un metal nobil, se spune că este rezistent la coroziune cauzată de contact.
În general, temperatura lor de utilizare este sub 200 de grade și, chiar dacă sunt excelente ca rezistență la căldură, temperatura maximă de utilizare este de aproximativ 250 de grade până la 300 de grade. Există unele aliaje de cupru, cum ar fi cuprul alb, care pot fi folosite la temperaturi de peste 400 de grade. Pe de alta parte, nu devine casant la temperaturi extrem de scazute, deci poate fi folosit fara probleme.
Diverse tipuri de materiale de cupru
După tip, cuprul include cuprul pur, alama, bronzul, cuprul alb, nichel-argint, cuprul alb și cuprul beriliu. Pe lângă cuprul pur, este un aliaj de cupru realizat din cupru cu zinc, plumb, cositor, aluminiu, nichel etc singur sau în combinație.
În plus, în funcție de metoda de fabricație, cuprul este împărțit în două tipuri: produse din cupru laminate și produse turnate. De fapt, aproape 90% dintre produsele din cupru sunt considerate produse din cupru laminate. Alama este, de asemenea, materialul cel mai des folosit printre aliajele de cupru, iar cuprul pur și alama se spune că ocupă cea mai mare parte a cererii de cupru.
Simboluri de cupru
Simbolul de notație (alungirea cuprului) al materialelor de cupru se potrivește și cu aceste clasificări. Cuprul și aliajele de cupru precum C1020 (cuprul fără oxigen) sunt reprezentate de litera C și patru cifre în standardul JIS. Seria 1000 de C1 este cupru pur sau aliaje care conțin o cantitate mare de cupru și este o categorie care include și cuprul beriliu C17 și cuprul titan C19. Seria 2000, cum ar fi C2801, C2700, etc. sunt aliaje de cupru Cu-Zn, cum ar fi alama și bronzul roșu, iar seria 3000, cum ar fi C3604, sunt alamă cu tăiere liberă, iar Pb este adăugat pentru a îmbunătăți prelucrabilitatea. Seria 4000 este din alamă navală pe bază de Cu-Zn cu Sn (staniu) adăugat, seria C5000 este din bronz fosfor (aliaj Cu-Sn-P), din care C5191 este un exemplu tipic, seria 6000, cum ar fi C6161, C6191 sunt din aluminiu bronz, alamă pentru supape de instrument, alamă de înaltă rezistență și seria 7000, cum ar fi C7351, au nichel-argint și cupru alb (aliaj de cupru nichel). Vom prezenta pe scurt caracteristicile fiecărui aliaj de cupru pe pagina fiecărui aliaj de cupru.
Proprietăți fizice tipice ale cuprului
Punct de topire aproximativ 1084 grade
Punct de fierbere aproximativ 2360 de grade
Căldura specifică (20 grade) 385J/kg· grad
Densitate 8,96 g/cm3 (20 grade)
Modulul elastic longitudinal (modulul Young) 117,7kN/mm2
Coeficientul de dilatare termică (20-100 grade ) 16,8x10-6 / grad
Conductivitate electrică 100%IACS
Rezistivitate (20 grade) 1,7241μΩ·cm
Coeficient de temperatură de rezistență (20 grade) 0,00397/grad
Susceptibilitate magnetică -0.080x10^{-6 cgs unitate/gram
