Här är allt du behöver veta om koppar
Koppar är ett övergångselement, med den kemiska symbolen Cu, och det engelska namnet koppar. Ren koppar är en mjuk metall. När ytan precis är skuren är den röd-orange med en metallisk lyster, och det enskilda ämnet är lila-rött. Det har god duktilitet, hög värmeledningsförmåga och elektrisk ledningsförmåga, så det är det mest använda materialet i kablar och elektriska och elektroniska komponenter. Det kan också användas som byggmaterial och kan bilda många sorters legeringar. Kopparlegeringar har utmärkta mekaniska egenskaper och mycket låg resistivitet, bland vilka brons och mässing är de viktigaste. Dessutom är koppar också en hållbar metall som kan återvinnas många gånger utan att skada dess mekaniska egenskaper.
Materialegenskaper och egenskaper
Koppar är en metall som finns i jordskorpan och haven. Halten av koppar i jordskorpan är cirka 0,01 %, och i vissa kopparavlagringar kan kopparhalten nå 3 % till 5 %. Det mesta av kopparn i naturen finns som föreningar, nämligen kopparmalmer.
Koppar har goda fysikaliska och kemiska egenskaper såsom elektrisk ledningsförmåga, värmeledningsförmåga, icke-magnetisk, korrosionsbeständighet och duktilitet. Den elektriska ledningsförmågan och värmeledningsförmågan är näst efter silver. Ren koppar kan dras till mycket fina koppartrådar och göras till mycket tunn kopparfolie. Det färska tvärsnittet av ren koppar är rosarött, men efter att kopparoxidfilmen bildats på ytan är utseendet lila-rött, så det kallas ofta för röd koppar.
1. Elektrisk ledningsförmåga och värmeledningsförmåga: Koppars elektriska ledningsförmåga och värmeledningsförmåga är näst efter silver. Och priset är mycket lägre än guld och silver. Ren koppar kan dras till mycket fin koppartråd och göras till mycket tunn kopparfolie.
2. Korrosionsbeständighet: Generellt sett är koppars korrosionsbeständighet lägre än för guld, platina, silver och titan, medan guld, platina och silver är ädelmetaller och deras faktiska tillämpningsskala är mycket liten; jämfört med metaller som järn, zink och magnesium har koppar stark korrosionsbeständighet. Jämfört med aluminium är koppar mer resistent mot korrosion av icke-oxiderande syror, alkalier och havsvatten, men aluminium är mer resistent mot korrosion än koppar i atmosfären, svag syra och andra medier.
3. Enkel bearbetning och formning: Koppar har måttlig styrka (200 ~ 360 MPa), och dess deformationsmotstånd är större än aluminium men mycket mindre än stål och titan. Koppar har god plasticitet och tål stor deformation av varm- och kalltrycksbearbetning, såsom valsning, extrudering, smidning, sträckning, stansning, bockning etc. Deformationsgraden av valsning och sträckning kan nå mer än 95% utan mellanglödgning och annat värmebehandling.
4. Färg: Ren koppar är enkel och elegant lila (även känd som brons), kopparlegeringar har olika vackra färger, såsom guldgul (H65 mässing), silvervit (nickelsilver, zinknickelsilver), blå (aluminiumbrons, tennbrons), etc., som är vackra eller värdiga och är mycket populära.
5. Antibakteriella egenskaper: Koppar kan hämma tillväxten av bakterier och andra mikroorganismer. 99% av bakterierna i vatten kommer att dödas i en kopparmiljö i 5 timmar. Detta är mycket viktigt för dricksvattenöverföring, matredskap, marinteknik, etc.
6. Svetsbarhet: Koppar är lätt att svetsa genom mjuklödning, lödning, gasskyddad bågsvetsning och andra metoder. Fosfordeoxiderad koppar som innehåller en liten mängd fosfor har bättre svetsbarhet. Eftersom koppar har god värmeledningsförmåga kräver kopparsvetsning kraftfulla, högenergistrålsvetsanordningar, och det är bäst att använda gasskydd. Punktsvetsning rekommenderas i allmänhet inte.
7. Plätering: Koppar har goda pläteringsegenskaper. Den kan galvaniseras med högsmältande metaller som nickel och krom, eller varmpläteras med lågsmältande metaller som tenn och zink.
Produktprocess och klassificering
Kopparhaltiga mineraler är relativt vanliga, och de flesta av dem har ljusa och iögonfallande färger. Dessa malmer rostas i luft för att bilda kopparoxid CuO och reduceras sedan med kol för att erhålla metallisk koppar. Föremål gjorda av ren koppar är för mjuka och lätta att böja. Människor har funnit att tillsats av tenn till koppar kan göra en koppar-tennlegering - brons. Legeringen av koppar och guld kan göras till olika prydnadsföremål och redskap. Tillsats av zink gör mässing; att lägga till tenn gör brons.
1. Mässing - koppar-zinklegering. Färgen ändras från gulröd till ljusgul när zinkhalten ökar. Mässing har högre mekaniska egenskaper än ren koppar. Det kommer inte att rosta eller korrodera under normala omständigheter. Den har god plasticitet och används ofta i maskintillverkningsindustrin för att tillverka olika strukturella delar.
2. Brons - koppar-tennlegering (förutom zink och nickel, alla legeringar med andra grundämnen kallas brons). Den har god slitstyrka, mekaniska egenskaper, gjutningsegenskaper och korrosionsbeständighet. Tennhalten i legeringen överstiger i allmänhet inte 10 %, för hög reducerar dess plasticitet.
3. Cupronickel - koppar-nickellegering. Den är uppdelad i strukturell koppar-nickellegering och elektrisk koppar-nickellegering. Strukturell koppar-nickellegering har höga mekaniska egenskaper och god korrosionsbeständighet. Elektrisk koppar-nickellegering har i allmänhet speciella termoelektriska egenskaper. Den berömda industriella mangankoppar, konstantan och koppar är mangan cupronickel med olika manganinnehåll. De är oumbärliga elektriska material för tillverkning av elektriska precisionsmätinstrument, reostater, termoelement, elektriska värmare, etc.
Konstruktions- och installationsnoder
Bearbetningen och användningen av koppar har en historia på tusentals år. Tillämpningen av koppar i arkitektur kan sammanfattas i två huvudsystem: kopparkonst och gardinväggsprodukter.
Kopparkonst är en dekorativ kopparkonstinvestering, inklusive koppardörrar, skärmmålningar, ledstänger etc. i byggnader. Dessa dekorativa verk är huvudsakligen gjorda av professionella kopparkonstmakare. Man kan säga att varje verk har extremt högt konstnärligt värde.
Användningen av gardinväggar och tak av koppar liknar vissa metaller som rostfritt stål. Det finns även produkter som koppar-plastkompositpaneler och vindbikakepaneler på marknaden. Om projektkraven inte är höga kan en enklare metod att använda ryggförstärkningsribbor eller galvaniserade stålplåtsstöd användas för att förbättra planheten.
