Kobber egenskaber
Messing er en legering af kobber og zink
Hvidt kobber er en legering af kobber og nikkel
Bronze er en legering af kobber og andre elementer end zink og nikkel, hovedsageligt tinbronze, aluminiumsbronze osv.
Rødt kobber er kobber med et højt kobberindhold, og det samlede indhold af andre urenheder er mindre end 1%.
Rødt kobber er rent kobber, også kendt som rødt kobber. Densiteten af rent kobber er 8,96 og smeltepunktet er 1083 grader. Det har god elektrisk og termisk ledningsevne, fremragende plasticitet og er let at behandle ved varmpresning og koldpresning. Det er meget udbredt til fremstilling af ledninger, kabler, børster, specielt elektroætsning kobber til elektriske gnister og andre produkter, der kræver god ledningsevne.
Den er navngivet på grund af dens lilla-røde farve. Det er ikke nødvendigvis rent kobber. Nogle gange tilsættes en lille mængde deoxiderende elementer eller andre elementer for at forbedre materialet og ydeevnen, så det er også klassificeret som en kobberlegering. Ifølge sammensætningen kan kinesiske kobberbearbejdningsmaterialer opdeles i fire kategorier: almindeligt kobber (T1, T2, T3, T4), oxygenfrit kobber (TU1, TU2 og højrent, vakuum oxygenfrit kobber), deoxideret kobber (TUP, TUMn) og specielt kobber med en lille mængde legeringselementer (arsenkobber, tellurkobber, sølvkobber).
Den elektriske ledningsevne og termiske ledningsevne af kobber er kun næst efter sølv, og det er meget brugt til at fremstille ledende og termisk ledende udstyr. Kobber har god korrosionsbestandighed i atmosfæren, havvand, visse ikke-oxiderende syrer (saltsyre, fortyndet svovlsyre), baser, saltopløsninger og forskellige organiske syrer (eddikesyre, citronsyre), og bruges i den kemiske industri. Derudover har kobber god svejsbarhed og kan forarbejdes til forskellige halv- og færdigvarer gennem kold og varm plastforarbejdning. I 1970'erne oversteg produktionen af kobber den samlede produktion af andre typer kobberlegeringer.
Sporurenheder i kobber har en alvorlig indvirkning på kobbers elektriske og termiske ledningsevne. Blandt dem reducerer titanium, fosfor, jern, silicium osv. den elektriske ledningsevne betydeligt, mens cadmium, zink osv. har ringe effekt. Ilt, svovl, selen, tellur osv. har meget lav faststofopløselighed i kobber og kan danne skøre forbindelser med kobber. De har ringe effekt på ledningsevnen, men kan reducere forarbejdningsplasticiteten. Når almindeligt kobber opvarmes i en reducerende atmosfære indeholdende brint eller kulilte, reagerer brint eller kulilte let med kobberoxid (Cu2O) ved korngrænsen for at producere højtryksvanddamp eller kuldioxidgas, som kan få kobber til at revne. Dette fænomen kaldes ofte "brintsygdommen" af kobber. Ilt er skadeligt for kobbers svejsbarhed. Bismuth eller bly danner et eutektikum med lavt smeltepunkt med kobber, hvilket gør kobber varmt og skørt; og når skør vismut fordeles i form af en tynd hinde ved korngrænsen, gør det kobber koldt og skørt. Fosfor kan reducere kobberets ledningsevne betydeligt, men kan øge kobbervæskens flydende og forbedre svejsbarheden. Passende mængder bly, tellur, svovl osv. kan forbedre bearbejdeligheden.
Messing: Kobberlegeringer med zink som det vigtigste tilsætningsstof har en smuk gul farve og kaldes samlet for messing. Kobber-zink binære legeringer kaldes almindelig messing eller simpel messing. Messing med mere end tre elementer kaldes speciel messing eller kompleks messing. Messinglegeringer med et zinkindhold på mindre end 36 % er sammensat af faste opløsninger og har gode koldbearbejdningsegenskaber. For eksempel bruges messing med et zinkindhold på 30 % ofte til fremstilling af patronhylstre, almindeligvis kendt som patronmessing eller 73-messing. Messinglegeringer med et zinkindhold mellem 36% og 42% er sammensat af faste opløsninger, hvoraf 64 messing med et zinkindhold på 40% er den mest anvendte. For at forbedre ydeevnen af almindelig messing tilsættes ofte andre elementer såsom aluminium, nikkel, mangan, tin, silicium og bly. Aluminium kan forbedre styrke, hårdhed og korrosionsbestandighed af messing, men reducere dets plasticitet, hvilket gør det velegnet til havgående kondensatorer og andre korrosionsbestandige dele. Tin kan forbedre styrken og korrosionsbestandigheden af messing over for havvand, så det kaldes marinemessing, som bruges til skibs termisk udstyr og propeller. Bly kan forbedre skæreydelsen af messing; denne letskårne messing bruges ofte som urdele. Messingstøbegods bruges ofte til fremstilling af ventiler og rørfittings.
Bronze: Oprindeligt refererer til kobber-tin-legeringer. Senere blev andre kobberlegeringer end messing og nikkelsølv kaldt bronze, og navnet på det første hovedstof blev ofte tilføjet før navnet bronze. Tinbronze har god støbeevne, antifriktionsevne og mekaniske egenskaber og er velegnet til fremstilling af lejer, snekkegear, tandhjul osv. Blybronze er et meget brugt lejemateriale til moderne motorer og slibemaskiner. Aluminiumsbronze har høj styrke, god slidstyrke og korrosionsbestandighed og bruges til at støbe højbelastede tandhjul, bøsninger, skibspropeller osv. Berylliumbronze og fosforbronze har høje elastiske grænser og god ledningsevne og er velegnede til fremstilling af præcisionsfjedre og elektriske kontaktelementer. Berylliumbronze bruges også til fremstilling af gnistfrit værktøj, der bruges i kulminer, oliedepoter mv.
Nikkelsølv: en kobberlegering med nikkel som det vigtigste tilføjede element. Kobber-nikkel binær legering kaldes almindelig nikkel sølv; nikkelsølvlegeringer med mangan, jern, zink, aluminium og andre elementer kaldes kompleks nikkelsølv. Industrielt nikkelsølv er opdelt i to kategorier: strukturelt nikkelsølv og elektrisk nikkelsølv. Strukturelt nikkelsølv er kendetegnet ved gode mekaniske egenskaber og korrosionsbestandighed og smuk farve. Denne type nikkelsølv er meget udbredt til fremstilling af præcisionsmaskiner, kemiske maskiner og skibskomponenter. Elektrisk nikkelsølv har generelt gode termoelektriske egenskaber.
Mangankobber, konstantan og korund er mangankobber med forskelligt manganindhold. De er materialer, der bruges til at fremstille præcisions elektriske instrumenter, reostater, præcisionsmodstande, strain gauges, termoelementer osv.
1. Messing
(1) Almindelig messing: Det er en legering sammensat af kobber og zink. Når zinkindholdet er mindre end 39 %, kan zink opløses i kobber og danne en enkeltfase a, kaldet enfaset messing, som har god plasticitet og er velegnet til varm- og koldtryksbearbejdning. Når zinkindholdet er større end 39 %, er der en enkelt fase a og en kobber-zink-baseret fast opløsning b, kaldet tofaset messing. b gør plasticiteten lille og trækstyrken øges, hvilket kun er egnet til varmtryksbearbejdning. Hvis massefraktionen af zink fortsætter med at stige, falder trækstyrken, og den har ingen brugsværdi. Koden er repræsenteret af "H + tal", H repræsenterer messing, og tallet repræsenterer massefraktionen af kobber. For eksempel angiver H68 messing med et kobberindhold på 68 % og et zinkindhold på 32 %. For støbt messing er bogstavet "Z" placeret før koden, såsom ZH62. For eksempel angiver Zcuzn38 støbt messing med et zinkindhold på 38% og resten er kobber. H90 og H80 er enfasede og gyldengule, så de tilsammen betegnes som guld, og kaldes plettering, dekorationer, medaljer osv. H68 og H59 er duplex messing, som er meget brugt i elektriske konstruktionsdele, såsom bolte , møtrikker, spændeskiver, fjedre osv. Generelt bruges enfaset messing til kold deformationsbehandling og duplex messing til varm deformationsbehandling.
(2) Speciel messing: En flerelementslegering sammensat af andre legeringselementer tilføjet til almindelig messing kaldes messing. Almindeligt tilføjede elementer omfatter bly, tin, aluminium osv., som kan kaldes bly messing, tin messing og aluminium messing i overensstemmelse hermed. Formålet med at tilføje legeringselementer. Hovedsageligt for at forbedre trækstyrke og bearbejdelighed. Kode: "H + symbol for hovedtilsat grundstof (undtagen zink) + massefraktion af kobber + massefraktion af hovedtilsat grundstof + massefraktion af andre grundstoffer". For eksempel betyder HPb59-1 blymessing med en massefraktion på 59 % kobber, en massefraktion på 1 % bly som hovedtilsat grundstof, og resten er zink.
2. Bronze: Undtagen messing og nikkelsølv kaldes andre kobberlegeringer samlet for bronze. Bronze kan opdeles i tinbronze og specialbronze (dvs. tinfri bronze). Kode: Repræsentationsmetoden er sammensat af "Q + symbol og massefraktion af hovedelement + massefraktion af andre elementer". Støbeprodukter er indledt med "Z", såsom: Qal7 betyder aluminium bronze med 7% aluminium og resten kobber. ZQsn10-1 betyder støbt tinbronze med et tinindhold på 10 %, andre legeringselementer på 1 %, og resten kobber.
(1) Tinbronze: en kobber-tin-legering med tin som det vigtigste tilføjede element, også kendt som tinbronze.
Når tinindholdet er mindre end 5~6%, opløses tin i kobber for at danne en fast opløsning, og plasticiteten øges. Når tinindholdet er større end 5~6%, på grund af udseendet af Cu31sb8-baseret fast opløsning, falder trækstyrken, så tinindholdet i tinbronzen er for det meste mellem 3~14%. Når tinindholdet er mindre end 5%, er det egnet til kold deformationsbehandling, og når tinindholdet er 5 ~ 7%, er det egnet til varm deformationsbehandling. Når tinindholdet er større end 10 %, er det velegnet til støbning. Da a og & elektrodepotentialerne er ens, og tinnet i sammensætningen danner en tæt tindioxidfilm efter nitridering, øges korrosionsbestandigheden over for atmosfæren og havvandet, men syrebestandigheden er dårlig. Fordi krystallisationstemperaturområdet for tinbronze er bredt, er fluiditeten dårlig, det er ikke let at danne koncentrerede krympehulrum, men det er let at danne dendritsegregation og spredte krympehulrum, og støbekrympningshastigheden er lille, hvilket er befordrende. at opnå støbegods med størrelser meget tæt på støbeformen, så den er velegnet til støbning af komplekse former. Tilstanden med tyk væg er ikke egnet til støbning af støbegods, der kræver høj densitet og god tætning. Tinbronze har god anti-friktion, anti-magnetisk og lav temperatur sejhed. Tinbronze kan opdeles i to kategorier efter produktionsmetoden: trykforarbejdet tinbronze og støbt tinbronze.
A. Trykforarbejdet tinbronze: Tinindholdet er generelt mindre end 8 %, og det er velegnet til kold- og varmtryksforarbejdning til plader, strimler, stænger, rør og andre profiler. Efter hærdning øges dens trækstyrke og hårdhed, mens dens plasticitet falder. Efter udglødning kan den opretholde høj trækstyrke, mens den forbedrer plasticiteten, især opnår en høj elastisk grænse. Den er velegnet til instrumenter, der kræver korrosionsbestandige og slidbestandige dele, elastiske dele, antimagnetiske dele og glidelejer og muffer i maskiner. De almindeligt anvendte er Qsn4-3 Qsn6.5~0.1.
B. Støbt tinbronze: Det leveres som barrer og støbes af støberiet. Den er velegnet til støbning af støbegods med komplekse former, men krav til lav tæthed, såsom glidelejer, tandhjul osv. De almindeligt anvendte er ZQsn10-1 ZQsn6-6-3.
(2) Speciel bronze: andre elementer er tilføjet for at erstatte tin, eller det er tin-fri bronze. De fleste specielle bronzer har højere mekaniske egenskaber, slidstyrke og korrosionsbestandighed end tinbronze. De almindeligt anvendte inkluderer aluminiumsbronze (QAL7 QAL5) og blybronze (ZQPB30). Kobberbaserede legeringer med nikkel som det vigtigste tilføjede element er sølvhvide og kaldes hvidt kobber. Nikkelindholdet er normalt 10%, 15% og 20%. Jo højere indhold, jo hvidere farve. Kobber-nikkel binære legeringer kaldes almindelig hvid kobber. Kobber-nikkel-legeringer med mangan, jern, zink og aluminium kaldes komplekst hvidt kobber. Rent kobber plus nikkel kan forbedre styrke, korrosionsbestandighed, elektrisk modstand og termoelektriske egenskaber markant. Industrielt hvidt kobber er opdelt i strukturelt hvidt kobber og elektrisk hvidt kobber i henhold til forskellige ydeevneegenskaber og anvendelser, som opfylder henholdsvis forskellige korrosionsbestandigheder og specielle elektriske og termiske egenskaber.
Typiske kvaliteter, kemisk sammensætning (%) (massefraktion): Sn (tin), Al (aluminium), Fe (jern), Pb (bly), Sb (antimon), Bi (vismut), Si (silicium), P ( phosphor), Cu, totale urenheder.
