Typer og karakteristika af kobber og kobberlegeringer
Kobber er et af de repræsentative ikke-jernholdige metalmaterialer, der er nødvendige for industrien og dagligdagen, med mange typer. Dens praktiske historie har en lang historie, idet den er blevet gravet frem i egyptiske grave så tidligt som 400 f.Kr., hvilket gør det til et velkendt materiale, der længe har været brugt i lande rundt om i verden. Typerne og egenskaberne af mange kobber og kobberlegeringer, der nu er i praktisk brug, er usammenlignelige med dem på det tidspunkt, men kobbers grundlæggende egenskaber har ikke ændret sig meget. Der er egenskaber, som jern ikke besidder, der gør kobber til et så nyttigt materiale.
Egenskaber af kobber og kobberlegeringer
Kobbers bedste egenskaber er dets bearbejdelighed, elektrisk ledningsevne og termisk ledningsevne. Som det kan ses af eksemplet med kobbertråd, har dette materiale den højeste elektriske og termiske ledningsevne efter sølv og bruges i mange elektriske dele, motorer, ledninger og printplader.
Det siges, at en af grundene til, at kobber har været meget brugt siden oldtiden, er, at det er nemt at forarbejde. Det er et repræsentativt metal med fremragende duktilitet og er let at udføre plastbearbejdning såsom valsning og ekstrudering. Kobber har også en smuk færdig overflade og kommer i en række forskellige farver, hvilket er en del af grunden til, at vi ser det overalt.
Derudover har den fremragende varmesmedningsydelse og er velegnet til forarbejdning af komplekse produkter. Den har også fremragende fjederegenskaber og bruger kobberlegeringer med høj udmattelsesstyrke såsom berylliumkobber og fosforbronze. I modsætning til stålmaterialer vil dens struktur ikke blive ødelagt selv ved ekstremt lave temperaturer, hvilket gør det til et materiale med fremragende lavtemperaturskørhed. Det har også fremragende korrosionsbestandighed, og da det er et ædelmetal, siges det at modstå korrosion fra kontakt.
Generelt er deres brugstemperatur under 200 grader, og selv med fremragende varmebestandighed er den maksimale brugstemperatur omkring 250 grader til 300 grader. Der er nogle kobberlegeringer, såsom hvidt kobber, der kan bruges ved temperaturer over 400 grader. Til gengæld bliver den ikke skør ved meget lave temperaturer og kan derfor uden problemer bruges.
Alle former for kobbermaterialer
Efter type omfatter kobber rent kobber, messing, bronze, cupronickel, nikkelsølv, cupronickel og beryllium kobber. Udover rent kobber er det en kobberlegering sammensat af kobber og zink, bly, tin, aluminium, nikkel osv. alene eller i kombination.
Derudover er der to typer kobber afhængigt af fremstillingsmetoden: valsede kobberprodukter og støbte produkter. Faktisk betragtes næsten 90% af kobberprodukter som valsede kobberprodukter. Messing er også det mest almindeligt anvendte materiale blandt kobberlegeringer, og rent kobber og messing siges at stå for størstedelen af kobberefterspørgslen.
kobber symbol
Repræsentationssymbolet for kobbermaterialer (kobberforlængelse) matcher også disse klassifikationer. Kobber og kobberlegeringer såsom C1020 (iltfrit kobber) er repræsenteret med bogstavet C og et firecifret tal i JIS-standarden. 1000-serien af C1 er rent kobber eller en legering, der indeholder en stor mængde kobber, og er en kategori, der også omfatter C17 beryllium kobber og C19 titanium kobber. 2000-serien som C2801, C2700 osv. er kobber-zink Cu-Zn kobberlegeringer som messing og rød bronze, og 3000-serien som C3604 er friskærende messing, med Pb tilføjet for at forbedre bearbejdeligheden. 4000-serien er Cu-Zn-baseret marine messing tilsat Sn (tin), C5000-serien er fosforbronze (Cu-Sn-P-legering), som C5191 er et typisk eksempel på, og 6000-serien som C6161 og C6191 er aluminiumsbronze, brugt til musikinstrumentventiler Messing, højstyrkemessing, C7351 og andre 7000-serier fås i nikkelsølv og hvid kobber (kobber-nikkellegering). Vi vil kort beskrive egenskaberne for hver kobberlegering på dens side.
Typiske fysiske egenskaber for kobber
Smeltepunkt: omkring 1084 grader
Kogepunkt: omkring 2360 grader
Specifik varme (20 grader) 385J/kg· grad
Massefylde 8,96 g/cm3 (20 grader)
Elastik i længderetningen (Youngs modul) 117,7 kN/mm2
Termisk udvidelseskoefficient (20-100 grad) 16,8x10-6/grad
Ledningsevne 100% IACS
Resistivitet (20 grader) 1,7241μΩ·cm
Temperaturmodstandskoefficient (20 grader) 0,00397/grad
Magnetisk modtagelighed -0.080x10 ^-6 cgs enhed/gram
