Tembaga kemurnian tinggi adalah logam lembut, mudah dibentuk, dan mulur dengan kekonduksian terma dan elektrik yang sangat tinggi. Permukaan tembaga tulen yang baru terdedah mempunyai warna merah-oren. Tembaga digunakan sebagai konduktor haba dan elektrik, sebagai bahan binaan, dan sebagai penyusun pelbagai aloi logam, seperti perak sterling yang digunakan dalam perhiasan, cupronickel yang digunakan untuk membuat perkakasan dan duit syiling marin, dan Constantan digunakan dalam pengukur terikan dan termokopel untuk pengukuran suhu. Tembaga kemurnian tinggi mempunyai kekuatan muktamad kira -kira 210 MPa, dan kekuatan hasil 33 MPa, yang mengehadkan kebolehgunaannya dalam aplikasi perindustrian. Tetapi sama seperti aloi lain, tembaga mungkin diperkuat. Mekanisme pengukuhan utama adalah mengutuk dalam aloi berasaskan Cu.
Aloi tembaga adalah aloi berdasarkan tembaga, di mana unsur -unsur aloi utama adalah Zn, Sn, Si, Al, Ni. Aloi berasaskan Cu merupakan kebanyakan penyelesaian pepejal pengganti, yang mana atom larut atau kekotoran menggantikan atau menggantikan atom tuan rumah. Beberapa ciri atom larut dan pelarut menentukan sejauh mana yang terdahulu larut di dalamnya. Ini dinyatakan sebagai peraturan hume -gantung. Terdapat sebanyak 400 komposisi aloi tembaga dan tembaga yang berlainan yang dikelompokkan ke dalam kategori: tembaga, aloi tembaga tinggi, tembaga, gangsa, nikel tembaga, tembaga -nikel -zink (nikel perak), tembaga yang dipimpin, dan aloi khas. Di samping itu, bilangan aloi tembaga yang terhad dapat diperkuat dengan rawatan haba; Oleh itu, kerja sejuk dan\/atau pengaliran penyelesaian pepejal mesti digunakan untuk memperbaiki sifat-sifat mekanik ini.
Sifat tembaga
Tembaga adalah bahan yang lembut, sukar, mulur dan mudah dibentuk. Ciri -ciri ini menjadikan tembaga sangat sesuai untuk pembentukan tiub, lukisan dawai, berputar dan lukisan dalam. Ciri -ciri utama lain yang dipamerkan oleh tembaga dan aloinya termasuk:
Kekonduksian terma yang sangat baik. Tembaga mempunyai penarafan kekonduksian terma 60% lebih tinggi daripada aluminium, jadi lebih baik dapat mengurangkan bintik panas haba dalam sistem pendawaian elektrik. Konduktiviti elektrik dan terma logam berasal dari fakta bahawa elektron luar mereka diselaraskan.
Kekonduksian elektrik yang sangat baik. Kekonduksian tembaga adalah 97% daripada perak. Oleh kerana kosnya yang jauh lebih rendah dan kelimpahan yang lebih besar, tembaga secara tradisinya menjadi bahan standard yang digunakan untuk aplikasi penghantaran elektrik. Walau bagaimanapun, aluminium biasanya digunakan dalam talian kuasa voltan tinggi overhead kerana ia mempunyai kira-kira separuh berat dan kos yang lebih rendah daripada kabel tembaga rintangan setanding. Pada suhu tertentu, konduktiviti terma dan elektrik logam adalah berkadar, tetapi meningkatkan suhu meningkatkan kekonduksian terma sambil mengurangkan kekonduksian elektrik. Tingkah laku ini dikira dalam undang -undang Wiedemann -Franz.
Rintangan kakisan yang baik. Tembaga tidak bertindak balas dengan air, tetapi perlahan-lahan bertindak balas dengan oksigen atmosfera untuk membentuk lapisan oksida tembaga hitam coklat yang, tidak seperti karat yang membentuk besi dalam udara lembap, melindungi logam yang mendasari dari kakisan selanjutnya (passivation). Aloi nikel tembaga, tembaga aluminium, dan aluminium menunjukkan ketahanan yang lebih baik terhadap kakisan air masin.
Rintangan biofouling yang baik
Kebolehkerjaan yang baik. Pemesinan tembaga adalah mungkin, walaupun aloi lebih disukai untuk kebolehkerjaan yang baik dalam mewujudkan bahagian yang rumit.
Pengekalan sifat mekanikal dan elektrik pada suhu kriogenik
Diamagnetik
Penggunaan aloi tembaga dan tembaga
Dari segi sejarah, tembaga aloi dengan logam lain, contohnya timah untuk membuat gangsa, pertama kali diamalkan kira -kira 4000 tahun selepas penemuan tembaga peleburan, dan kira -kira 2000 tahun selepas "gangsa semulajadi" telah digunakan secara umum. Tamadun purba ditakrifkan berada di Zaman Gangsa sama ada dengan menghasilkan gangsa dengan melebarkan tembaga sendiri dan mengutuk dengan timah, arsenik, atau logam lain. Aplikasi utama tembaga adalah dawai elektrik (60%), bumbung dan paip (20%), dan jentera perindustrian (15%). Tembaga digunakan kebanyakannya sebagai logam tulen, tetapi apabila kekerasan yang lebih besar diperlukan, ia dimasukkan ke dalam aloi seperti tembaga dan gangsa (5% daripada jumlah penggunaan). Aloi berasaskan tembaga dan tembaga termasuk tembaga (Cu-Zn) dan gangsa (Cu-Sn) digunakan secara meluas dalam aplikasi perindustrian dan masyarakat yang berbeza. Beberapa kegunaan biasa untuk aloi tembaga termasuk perhiasan kostum, kunci, engsel, gear, galas, casing peluru, radiator automotif, alat muzik, pembungkusan elektronik, dan duit syiling. Gangsa, atau aloi dan campuran seperti gangsa, digunakan untuk duit syiling dalam tempoh yang lebih lama. masih digunakan secara meluas hari ini untuk mata air, galas, bushings, galas perintis penghantaran kereta, dan kelengkapan yang sama, dan sangat biasa dalam galas motor elektrik kecil. Gangsa dan gangsa adalah bahan kejuruteraan biasa dalam seni bina moden dan terutamanya digunakan untuk pelapisan bumbung dan fasad kerana penampilan visual mereka.
Tembaga Pitch Electrolytic (ETP)
Tembaga Pitch Electrolytic Tough, UNS C11 0 0 0, adalah tembaga tulen (dengan maksimum 0.0355% kekotoran) yang ditapis oleh proses penapisan elektrolitik dan ia adalah gred yang paling banyak digunakan di seluruh dunia. ETP mempunyai penarafan kekonduksian minimum sebanyak 100% IACs dan dikehendaki menjadi 99.9% tulen. Ia mempunyai 0.02% hingga 0.04% kandungan oksigen (tipikal). Pendawaian elektrik adalah pasaran yang paling penting untuk industri tembaga. Ini termasuk pendawaian kuasa struktur, kabel pengedaran kuasa, dawai perkakas, kabel komunikasi, dawai automotif dan kabel, dan wayar magnet. Kira -kira separuh daripada semua tembaga ditambang digunakan untuk wayar elektrik dan konduktor kabel. Tembaga tulen mempunyai kekonduksian elektrik dan terma terbaik dari mana -mana logam komersial. Kekonduksian tembaga adalah 97% daripada perak. Oleh kerana kosnya yang jauh lebih rendah dan kelimpahan yang lebih besar, tembaga secara tradisinya menjadi bahan standard yang digunakan untuk aplikasi penghantaran elektrik.
Tembaga
Tembaga adalah istilah generik untuk pelbagai aloi tembaga-zink. Tembaga boleh dialihkan dengan zink dalam perkadaran yang berbeza, yang menghasilkan bahan yang berbeza -beza mekanikal, kakisan dan sifat terma. Peningkatan jumlah zink memberikan bahan dengan kekuatan dan kemuluran yang lebih baik. Brasses dengan kandungan tembaga yang lebih besar daripada 63% adalah mulur yang paling banyak dari mana -mana aloi tembaga dan dibentuk oleh operasi pembentukan sejuk yang kompleks. Tembaga mempunyai kebolehtelapan yang lebih tinggi daripada gangsa atau zink. Titik lebur yang agak rendah tembaga dan ketidakstabilannya menjadikannya bahan yang agak mudah untuk dibuang. Tembaga boleh berkisar dalam warna permukaan dari merah ke kuning ke emas ke perak bergantung kepada kandungan zink. Beberapa kegunaan biasa untuk aloi tembaga termasuk perhiasan kostum, kunci, engsel, gear, galas, gandingan hos, casing peluru, radiator automotif, alat muzik, pembungkusan elektronik, dan duit syiling. Gangsa dan gangsa adalah bahan kejuruteraan biasa dalam seni bina moden dan terutamanya digunakan untuk pelapisan bumbung dan fasad kerana penampilan visual mereka.
Sebagai contoh, aloi tembaga kartrij UNS C26000 (70\/30) adalah dari siri tembaga kuning, yang mempunyai kemuluran tertinggi. Brass kartrij kebanyakannya terbentuk sejuk dan mereka juga boleh dimesin dengan mudah, yang diperlukan dalam membuat kes kartrij. Ia boleh digunakan untuk teras radiator dan tangki, cengkerang lampu suluh, lekapan lampu, pengikat, kunci, engsel, komponen peluru atau aksesori paip.
Gangsa
Bronzes adalah keluarga aloi berasaskan tembaga yang secara tradisinya dipadamkan dengan timah, tetapi boleh merujuk kepada aloi tembaga dan unsur-unsur lain (contohnya aluminium, silikon, dan nikel). Bronzes agak kuat daripada tembaga, namun mereka masih mempunyai tahap rintangan kakisan yang tinggi. Umumnya mereka digunakan apabila, sebagai tambahan kepada rintangan kakisan, sifat tegangan yang baik diperlukan. Sebagai contoh, tembaga berilium mencapai kekuatan terbesar (hingga 1,400 MPa) dari sebarang aloi berasaskan tembaga.
Dari segi sejarah, tembaga aloi dengan logam lain, contohnya timah untuk membuat gangsa, pertama kali diamalkan kira -kira 4000 tahun selepas penemuan tembaga peleburan, dan kira -kira 2000 tahun selepas "gangsa semulajadi" telah digunakan secara umum. Tamadun purba ditakrifkan berada di Zaman Gangsa sama ada dengan menghasilkan gangsa dengan melebarkan tembaga sendiri dan mengutuk dengan timah, arsenik, atau logam lain. Gangsa, atau aloi dan campuran seperti gangsa, digunakan untuk duit syiling dalam tempoh yang lebih lama. masih digunakan secara meluas hari ini untuk mata air, galas, bushings, galas perintis penghantaran kereta, dan kelengkapan yang sama, dan sangat biasa dalam galas motor elektrik kecil. Gangsa dan gangsa adalah bahan kejuruteraan biasa dalam seni bina moden dan terutamanya digunakan untuk pelapisan bumbung dan fasad kerana penampilan visual mereka.
