Typer och egenskaper hos koppar och kopparlegeringar
Koppar är ett av de representativa icke-järnmetallmaterial som behövs för industrin och det dagliga livet, med många typer. Dess praktiska historia har en lång historia, efter att ha grävts fram i egyptiska gravar så tidigt som 400 f.Kr., vilket gör det till ett välbekant material som länge har använts i länder runt om i världen. Typerna och egenskaperna hos många koppar och kopparlegeringar som nu är i praktisk användning är ojämförliga med dem på den tiden, men de grundläggande egenskaperna hos koppar har inte förändrats mycket. Det finns egenskaper som järn inte har som gör koppar till ett så användbart material.
Egenskaper hos koppar och kopparlegeringar
Koppars bästa egenskaper är dess bearbetbarhet, elektriska ledningsförmåga och värmeledningsförmåga. Som framgår av exemplet med koppartråd har detta material den högsta elektriska och termiska ledningsförmågan efter silver och används i många elektriska delar, motorer, ledningar och kretskort.
Det sägs att en av anledningarna till att koppar har använts flitigt sedan urminnes tider är att den är lätt att bearbeta. Det är en representativ metall med utmärkt duktilitet och är lätt att utföra plastbearbetning såsom valsning och extrudering. Koppar har också en vackert färdig yta och finns i en mängd olika färger, vilket är en del av anledningen till att vi ser det överallt.
Dessutom har den utmärkt varmsmideprestanda och är lämplig för bearbetning av komplexa produkter. Den har också utmärkta fjäderegenskaper och använder kopparlegeringar med hög utmattningshållfasthet som berylliumkoppar och fosforbrons. Till skillnad från stålmaterial kommer dess struktur inte att förstöras även vid extremt låga temperaturer, vilket gör det till ett material med utmärkt sprödhet vid låg temperatur. Den har också utmärkt korrosionsbeständighet, och eftersom det är en ädelmetall sägs den motstå korrosion från kontakt.
Generellt sett är deras användningstemperatur under 200 grader, och även med utmärkt värmebeständighet är den maximala användningstemperaturen runt 250 grader till 300 grader. Det finns några kopparlegeringar, såsom vit koppar, som kan användas vid temperaturer över 400 grader. Å andra sidan blir den inte spröd vid mycket låga temperaturer och kan därför användas utan problem.
Alla typer av kopparmaterial
Koppar innefattar efter typ ren koppar, mässing, brons, cupronickel, nickelsilver, cupronickel och berylliumkoppar. Förutom ren koppar är det en kopparlegering som består av koppar och zink, bly, tenn, aluminium, nickel etc. ensamt eller i kombination.
Dessutom finns det två typer av koppar beroende på tillverkningsmetod: valsade kopparprodukter och gjutna produkter. Faktum är att nästan 90 % av kopparprodukterna anses vara valsade kopparprodukter. Mässing är också det mest använda materialet bland kopparlegeringar, och ren koppar och mässing sägs stå för huvuddelen av efterfrågan på koppar.
koppar symbol
Representationssymbolen för kopparmaterial (kopparförlängning) matchar också dessa klassificeringar. Koppar och kopparlegeringar som C1020 (syrefri koppar) representeras av bokstaven C och ett fyrsiffrigt nummer i JIS-standarden. 1000-serien av C1 är ren koppar eller en legering som innehåller en stor mängd koppar, och är en kategori som även inkluderar C17 berylliumkoppar och C19 titankoppar. 2000-serien som C2801, C2700, etc. är koppar-zink Cu-Zn kopparlegeringar som mässing och röd brons, och 3000-serien som C3604 är friskärande mässing, med Pb tillsatt för att förbättra bearbetbarheten. 4000-serien är Cu-Zn-baserad marin mässing med Sn (tenn) tillsatt, C5000-serien är fosforbrons (Cu-Sn-P-legering), varav C5191 är ett typiskt exempel, och 6000-serien som C6161 och C6191 är aluminiumbrons, används för musikinstrumentventiler Mässing, höghållfast mässing, C7351 och andra 7000-serier finns i nysilver och vit koppar (koppar-nickellegering). Vi kommer kortfattat att beskriva egenskaperna hos varje kopparlegering på sin sida.
Typiska fysikaliska egenskaper hos koppar
Smältpunkt: ca 1084 grader
Kokpunkt: ca 2360 grader
Specifik värme (20 grader) 385J/kg· grad
Densitet 8,96 g/cm3 (20 grader)
Längsgående elasticitetsmodul (Youngs modul) 117,7kN/mm2
Termisk expansionskoefficient (20-100 grad) 16,8x10-6/grad
Konduktivitet 100%IACS
Resistivitet (20 grader) 1,7241μΩ·cm
Temperaturkoefficient för motstånd (20 grader) 0,00397/grad
Magnetisk känslighet -0.080x10 ^-6 cgs enhet/gram
