Gemeenschappelijke classificaties van koper

Gemeenschappelijke classificaties van koper en koperlegeringen

Koper is niet één materiaal: het is een familie van pure kopersoorten en legeringen met verschillende samenstellingen, eigenschappen en benamingen. Door de classificatie te begrijpen, kunnen kopers en ingenieurs het juiste materiaal selecteren en internationale en Chinese aanduidingen interpreteren. Dit artikel behandelt de vier hoofdgroepen - puur koper, messing, brons en kopernikkel.

Zuiver koper is een roze-rood metaal dat een paarse oxidefilm op het oppervlak ontwikkelt. Daarom wordt industrieel zuiver koper in de Chinese praktijk vaak 'paars koper' of elektrolytisch koper genoemd. De dichtheid is ongeveer 8,96 g/cm³ en het smeltpunt ongeveer 1084 graden. Het heeft een uitstekende elektrische en thermische geleidbaarheid (de tweede na zilver), goede plasticiteit voor warm en koud bewerken, en goede corrosieweerstand in de atmosfeer, zeewater en bepaalde niet-oxiderende zuren (zoutzuur, verdund zwavelzuur), alkaliën, zoutoplossingen en organische zuren (azijnzuur, citroenzuur). In het Chinese systeem wordt puur koper geclassificeerd als: gewoon koper (T1–T4), zuurstof{9}}vrij koper (TU1, TU2 en hoge-zuiverheid vacuümkwaliteiten), gedeoxideerd koper (TUP, TUMn) en speciale kopersoorten met kleine legeringstoevoegingen (arseenkoper, telluriumkoper, zilverkoper).

Metallurgische opmerkingen:sporen van onzuiverheden hebben een sterke invloed op de geleidbaarheid. - Titanium, fosfor, ijzer en silicium verminderen deze aanzienlijk, terwijl cadmium en zink weinig effect hebben. Zuurstof, zwavel, selenium en tellurium zijn slecht oplosbaar in koper en vormen brosse verbindingen die de plasticiteit van de verwerking verminderen. Wanneer gewoon koper wordt verwarmd in een reducerende atmosfeer die waterstof of koolmonoxide bevat, reageert het gas met korrel{3}}koperoxide (Cu₂O) om waterdamp of CO₂ onder hoge- druk te vormen, die het koper kan kraken - de bekende- bekende 'waterstofziekte'. Dit is de reden waarom zuurstof-vrij koper de voorkeur heeft voor hardsolderen in reducerende atmosferen. Bismut of lood vormen eutectica met een laag-smeltpunt die hete brosheid veroorzaken, en brosse bismutfilms op korrelgrenzen veroorzaken ook koude brosheid. Fosfor vermindert de geleidbaarheid scherp, maar verbetert de vloeibaarheid en soldeerbaarheid; gematigde toevoegingen van lood, tellurium of zwavel verbeteren de bewerkbaarheid.

Messing is een legering van koper en zink. Bij eenvoudig (binair) messing verhoogt het verhogen van het zink de sterkte, maar verlaagt het de plasticiteit; Industrieel messing bevat over het algemeen niet meer dan ongeveer 45% zink, waarboven brosheid de prestaties verslechtert. Messing wordt geproduceerd als gegoten producten en als smeedproducten.

Enkel-fase ( ) messing:met minder dan ongeveer 39% zink lost zink op in koper en vormt de eenfasige - goede plasticiteit, geschikt voor zowel koud als warm bewerken (bijv. H68).

Twee-fase (+) messing:boven ongeveer 39% zink lijkt een fase - met verminderde plasticiteit maar hogere treksterkte, voornamelijk warm-bewerkt (bijv. H59).

Chinese aanduiding: "H + getal", waarbij het getal de kopermassafractie is (H68=68% Cu); gegoten messing wordt voorafgegaan door "Z" (bijv. ZH62). H90 en H80 zijn een-fase en goud-geel, gebruikt voor beplating, decoratie en medailles; H68 en H59 worden veel gebruikt voor structurele onderdelen zoals bouten, moeren, ringen en veren. Speciaal messing voegt lood, tin of aluminium toe (bijv. HPb59-1=59% Cu, 1% Pb, rest zink).

Brons was oorspronkelijk de naam voor koper-tinlegeringen, genoemd naar hun groenachtige-grijze kleur. Modern brons omvat tinbrons en speciale (tin-vrije) bronssoorten - aluminiumbrons, siliciumbrons, berylliumbrons en loodbrons - die goedkoper zijn dan tinbrons en specifieke eigenschappen bieden. Chinese aanduiding: "Q + hoofdelementsymbool en massafractie" (bijv. QAl7 aluminiumbrons; gegoten producten voorafgegaan door "Z", bijv. ZCuSn10P1 tinbrons met ongeveer 10% Sn en 1% P).

Koper-nikkellegeringen zien er zilver-wit uit en worden wit koper (kopronikkel) genoemd. Eenvoudig kopernikkel is een binaire koper-nikkellegering; complex kopernikkel voegt mangaan, ijzer, zink of aluminium toe. Nikkel verbetert de sterkte, corrosieweerstand en elektrische (thermo-elektrische) eigenschappen aanzienlijk. Industrieel kopernikkel is onderverdeeld in structurele kwaliteiten en elektrochemische (elektrische) kwaliteiten; de klassieke maritieme kwaliteit is 90-10 (BFe10-1-1) en 70-30 (BFe30-1-1) koper-nikkel.

Koper en koperlegeringen worden geleverd als staven, draden, platen, strips, buizen, folies en profielen. Vormmethoden: walsen (warm en koud voor plaat en strip; strip en folie worden koud-gewalst), extrusie en trekken (buizen en staven zijn geëxtrudeerde of getrokken producten; draad wordt getrokken).

Kopermaterialen worden geclassificeerd in puur koper, messing, brons en kopernikkel, elk met zijn eigen samenstelling, eigenschappen en aanduidingssysteem. Het metallurgische gedrag van onzuiverheden (vermindering van de geleidbaarheid, waterstofziekte, warme/koude brosheid) bepaalt welke kwaliteit geschikt is voor welke toepassing. Bevestig de aanduiding aan de hand van de toepasselijke norm (GB, ASTM, EN of JIS) voordat u bestelt.