Tipus i característiques de coure i aliatges de coure
El coure és un dels materials representatius de metalls no fèrrics necessaris per a la indústria i la vida diària, i n'hi ha de molts tipus. Té una llarga història d'ús pràctic, i va ser descobert en una tomba egípcia ja l'any 400 aC, el que el converteix en un material familiar utilitzat durant molt de temps a països d'arreu del món. Molts dels aliatges de coure i coure que s'utilitzen actualment són incomparables en tipus i rendiment en comparació amb els d'aquell moment, però les propietats bàsiques del coure no han canviat gaire. Són les propietats que no té el ferro les que fan del coure un material tan útil.
Propietats del coure i els aliatges de coure
Les millors propietats del coure són la seva processabilitat, conductivitat elèctrica i conductivitat tèrmica. Com es pot veure en l'exemple del cable de coure, aquest material té la conductivitat elèctrica i la conductivitat tèrmica més alta després de la plata, i s'utilitza en moltes peces elèctriques, motors, cablejats i plaques de circuit.
Es diu que una de les raons per les quals el coure s'ha utilitzat àmpliament des de l'antiguitat és que és fàcil de processar. És un metall representatiu amb una ductilitat excel·lent i és fàcil de realitzar processaments plàstics com ara laminació i extrusió. El coure també té una bonica superfície acabada i es presenta en una varietat de colors, que és part del motiu pel qual veiem el coure a tot arreu.
A més, té excel·lents propietats de forja en calent, que és adequada per processar productes complexos. També té excel·lents propietats de molla i utilitza aliatges de coure amb alta resistència a la fatiga com el coure beril·li i el bronze fòsfor. A diferència dels materials d'acer, la seva estructura no es trenca fins i tot a temperatures extremadament baixes, el que el converteix en un material amb una excel·lent fragilitat a baixa temperatura. També té una excel·lent resistència a la corrosió i, com que és un metall noble, es diu que és resistent a la corrosió causada pel contacte.
En termes generals, la seva temperatura d'ús és per sota dels 200 graus, i fins i tot si tenen una excel·lent resistència a la calor, la temperatura màxima d'ús és d'entre 250 graus i 300 graus. Hi ha alguns aliatges de coure, com el coure blanc, que es poden utilitzar a temperatures superiors als 400 graus. D'altra banda, no es torna trencadissa a temperatures extremadament baixes, per la qual cosa es pot utilitzar sense problemes.
Diversos tipus de materials de coure
Per tipus, el coure inclou coure pur, llautó, bronze, coure blanc, alpaca, coure blanc i coure beril·li. A més del coure pur, és un aliatge de coure fet de coure amb zinc, plom, estany, alumini, níquel, etc, sols o en combinació.
A més, segons el mètode de fabricació, el coure es divideix en dos tipus: productes de coure laminats i productes de fosa. De fet, gairebé el 90% dels productes de coure es consideren productes de coure laminats. El llautó també és el material més utilitzat entre els aliatges de coure, i es diu que el coure i el llautó pur ocupen la majoria de la demanda de coure.
Símbols de coure
El símbol de notació (allargament del coure) dels materials de coure també coincideix amb aquestes classificacions. El coure i els aliatges de coure com el C1020 (coure lliure d'oxigen) estan representats per la lletra C i quatre dígits a l'estàndard JIS. La sèrie 1000 de C1 és coure pur o aliatges que contenen una gran quantitat de coure, i és una categoria que també inclou coure beril·li C17 i coure titani C19. Les sèries 2000 com C2801, C2700, etc. són aliatges de coure Cu-Zn de coure-zinc com el llautó i el bronze vermell, i la sèrie 3000 com el C3604 són llautó de tall lliure i s'afegeix Pb per millorar la mecanització. La sèrie 4000 és de llautó naval basat en Cu-Zn amb Sn (estany) afegit, la sèrie C5000 és de bronze fòsfor (aliatge Cu-Sn-P), del qual C5191 és un exemple típic, la sèrie 6000 com C6161, C6191 són d'alumini. bronze, llautó per a vàlvules d'instruments, llautó d'alta resistència i la sèrie 7000, com C7351, tenen níquel plata i coure blanc (aliatge de coure níquel). Introduirem breument les característiques de cada aliatge de coure a la pàgina de cada aliatge de coure.
Propietats físiques típiques del coure
Punt de fusió aproximadament 1084 graus
Punt d'ebullició aproximadament 2360 graus
Calor específica (20 graus) 385 J/kg· grau
Densitat 8,96 g/cm3 (20 graus)
Mòdul elàstic longitudinal (Mòdul de Young) 117,7kN/mm2
Coeficient d'expansió tèrmica (20-100 grau) 16,8x10-6 / grau
Conductivitat elèctrica 100%IACS
Resistivitat (20 graus) 1,7241μΩ·cm
Coeficient de resistència de temperatura (20 graus) 0,00397/grau
Susceptibilitat magnètica -0,080x10 ^-6 cgs unitat/gram
Tipus i classificacions de coure (productes de coure laminats)
Segons el mètode de fabricació, el coure es pot dividir aproximadament en productes de coure laminats i productes de fosa, entre els quals els productes de coure laminats es poden dividir en les categories següents. El coure laminat està disponible en forma de plaques, tires, varetes, cables, tubs, barres, etc.
Coure pur
Hi ha coure sense oxigen, coure dur i coure desoxidat, i la diferència entre aquests tres tipus és la quantitat d'oxigen que contenen a causa del mètode de fabricació. El coure té una puresa de més del 99,9% i té una excel·lent conductivitat elèctrica i tèrmica, però la seva força és més feble que la d'altres metalls.
Aliatges d'alt coure
Els aliatges amb alt contingut de coure, com ara el coure beril·li, el coure de titani, el coure de zirconi, el coure que conté estany, el coure que conté ferro i els aliatges Corson, augmenten la resistència sense comprometre significativament l'alta conductivitat elèctrica i tèrmica inherent del coure. Tanmateix, per tal de millorar les propietats mecàniques, la quantitat d'elements afegits augmenta i, com a resultat, la conductivitat elèctrica tendeix a disminuir. Alguns tenen altes forces de més de 685 N/mm2, mentre que altres tenen una gran resistència a la recristal·lització i una excel·lent resistència a la calor.
Llautó (llautó groc)
El llautó (també conegut com a llautó) és conegut com el coure més utilitzat. Hi ha bronze vermell, llautó detonador, llautó 73, llautó 64, llautó 65:35, llautó de tall lliure, llautó naval, llautó de l'almirall, llautó d'alumini, llautó d'alta resistència, etc. La base és un aliatge de coure-zinc. Després s'afegeix Pb, Sn, Al, etc. per fer que cada material sigui únic.
Bronze
Hi ha "bronze d'estany" que és un aliatge de coure Cu-Sn, "bronze fòsfor" amb una petita quantitat de "fòsfor" (P) afegit, bronze fòsfor de tall lliure, bronze d'alumini, etc.
Aliatges de coure-níquel
Els aliatges de coure-níquel inclouen coure blanc, coure blanc, alpaca, alpaca de tall ràpid, etc. Com us podeu imaginar fàcilment amb la paraula "blanc" anterior, es tracta d'aliatges de coure blanc.
