Διαφορές στις ιδιότητες διαφορετικών τύπων κραμάτων χαλκού
Ιδιότητες χαλκού και κραμάτων χαλκού
1. Καλή ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα: Ο χαλκός και τα κράματά του έχουν εξαιρετική ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα, επομένως χρησιμοποιούνται ευρέως σε ηλεκτρονικά, ηλεκτρικά, επικοινωνίες και άλλους τομείς.
2. Καλή πλαστικότητα και δυνατότητα επεξεργασίας: Το κράμα χαλκού έχει καλή πλαστικότητα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή εξαρτημάτων διαφόρων σχημάτων και μεγεθών.
3. Καλή αντοχή στη διάβρωση: Το κράμα χαλκού μπορεί να διατηρήσει τη σταθερότητα σε διάφορα σκληρά περιβάλλοντα.
4. Καλή αντοχή και σκληρότητα: Το κράμα χαλκού έχει υψηλή αντοχή και σκληρότητα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή εξαρτημάτων που απαιτούν αντοχή και σκληρότητα.
5. Καλή αντοχή στη θερμότητα και αντοχή στη φθορά: Το κράμα χαλκού έχει σταθερή απόδοση κάτω από υψηλή θερμοκρασία, υψηλή πίεση, υψηλή ταχύτητα και άλλες συνθήκες εργασίας, και είναι κατάλληλο για την κατασκευή των αντίστοιχων εξαρτημάτων. Ειδικά εξαρτήματα, κουζινέτα, ρουλεμάν ρουλεμάν, στρόβιλοι κ.λπ. που περιέχουν Sn, ανθεκτικά στη φθορά από κράμα χαλκού πολλαπλών συστατικών.
6. Καλές αντιβακτηριακές ιδιότητες: Το κράμα χαλκού έχει ορισμένες αντιβακτηριακές ιδιότητες και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή ιατρικών συσκευών, εξοπλισμού επεξεργασίας τροφίμων κ.λπ. Απελευθερώνει ιόντα χαλκού στο υδατικό μέσο. Τα ιόντα Cu έχουν ως αποτέλεσμα την αναστολή της ανάπτυξης βακτηρίων και υδρόβιων οργανισμών. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται σε σωλήνες παροχής πόσιμου νερού, εσωτερικά βαρέλια πλυντηρίου ρούχων και έλικες πλοίων.
7. Καλή απόδοση ηλεκτρομαγνητικής θωράκισης: Ο χαλκός και ορισμένα κράματα χαλκού μπορούν να εμποδίσουν τη διάδοση των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Η μαγνητική επιδεκτικότητα είναι εξαιρετικά χαμηλή και χρησιμοποιείται σε πυξίδες, ραντάρ και άλλα περιβάλλοντα που αντιστέκονται σε εξωτερικά μαγνητικά πεδία.
8. Φιλικά προς το περιβάλλον υλικά: Ορισμένα κράματα χαλκού είναι μη τοξικά και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή εξαρτημάτων που έρχονται σε επαφή με τρόφιμα.
9. Οικονομικό: Η τιμή του κράματος χαλκού είναι σχετικά χαμηλή και κατάλληλη για εφαρμογές μεγάλης κλίμακας.
Ταξινόμηση χαλκού και κραμάτων χαλκού
1. Ο καθαρός χαλκός ονομάζεται επίσης κόκκινος χαλκός. Επειδή ο κόκκινος χαλκός περιέχει την υψηλότερη περιεκτικότητα σε χαλκό, έχει καθαρότητα μεγαλύτερη από 99,5% και έχει καλή ολκιμότητα και ευκαμψία, χρησιμοποιείται συχνά για στατική σφράγιση αγωγών σε σφράγιση κενού.
2. Τα κράματα χαλκού χωρίζονται σε ορείχαλκο (κανονικός ορείχαλκος, ειδικός ορείχαλκος), μπρούτζος (κασσίτερος μπρούτζος, αλουμίνιο μπρούτζος, βηρύλλιο μπρούτζος, μπρούτζος πυριτίου, μπρούτζος) και λευκός χαλκός (συνηθισμένος λευκός χαλκός, ειδικός λευκός χαλκός).
μωβ
Ο καθαρός χαλκός χωρίζεται σε συνηθισμένο καθαρό χαλκό, αποοξειδωμένο χαλκό, χαλκό χωρίς οξυγόνο και ειδικό χαλκό ανάλογα με την ποσότητα των άλλων στοιχείων που περιέχει. Έχει εξαιρετική θερμική αγωγιμότητα, ηλεκτρική αγωγιμότητα, μη μαγνητικές ιδιότητες και πλαστικότητα. Έχει καλή αντοχή στη διάβρωση στην ατμόσφαιρα και το γλυκό νερό, αλλά κακή αντοχή στη διάβρωση στο θαλασσινό νερό.
Συνηθισμένος καθαρός χαλκός: έχει υψηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο και δεν μπορεί να θερμανθεί σε αναγωγικά μέσα για να αποφευχθεί η ευθραυστότητα του υδρογόνου. Χρησιμοποιείται κυρίως για ηλεκτρικά και θερμικά αγώγιμα εξαρτήματα.
Αποοξειδωμένος χαλκός: Παραμένουν ορισμένα αποοξειδωτικά στοιχεία (P, Mn), μειώνοντας σοβαρά την αγωγιμότητα του χαλκού και θα πρέπει να χρησιμοποιούνται μόνο ως δομικά υλικά.
Χαλκός χωρίς οξυγόνο: εξαιρετικά χαμηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο και ακαθαρσίες, που χρησιμοποιείται κυρίως σε ηλεκτρικές συσκευές κενού.
Ειδικός χαλκός: Περιέχει διαφορετικές ιχνοποσότητες συγκεκριμένων στοιχείων, όπως As, Ag, Te και διασκορπισμένο χαλκό, και χρησιμοποιείται κυρίως για αγώγιμα δομικά μέρη.
Ιδιότητες ορείχαλκου
Ο ορείχαλκος χωρίζεται σε συνηθισμένο ορείχαλκο και ειδικό ορείχαλκο.
Συνηθισμένος ορείχαλκος: γενικά περιέχει μόνο δύο στοιχεία, όπως το δυαδικό κράμα Cu-Zn. Για παράδειγμα, το H68 αντιπροσωπεύει ένα κράμα χαλκού-ψευδάργυρου που περιέχει 68% Cu.
Όταν συμβαίνει διάβρωση, ο ψευδάργυρος διαβρώνεται (γαλβανίζεται), επομένως έχει καλή αντοχή στη διάβρωση. Όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε ψευδάργυρο, τόσο φθηνότερο είναι, με μέγιστο 46%.
Όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε ψευδάργυρο, τόσο μεγαλύτερος είναι ο κίνδυνος διάβρωσης λόγω καταπόνησης. Ωστόσο, η προσθήκη Si και As μπορεί να μειώσει τον κίνδυνο αυτής της ρωγμής.
Ο ορείχαλκος εβδομήντα τρία, γνωστός και ως ορείχαλκος φυσιγγίων, είναι κατασκευασμένος από H70 και χρησιμοποιείται συνήθως για την κατασκευή φυσιγγίων.
Ο ορείχαλκος 21 περιέχει περίπου 65% χαλκό και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή χάλκινων ράβδων, συρμάτων χαλκού, χάλκινων φύλλων, χάλκινων σωλήνων, βιδών ξύλου, ελατηρίων κ.λπ.
***Ο ορείχαλκος περιέχει περίπου 60% χαλκό και χρησιμοποιείται συχνά για την κατασκευή σωλήνων θέρμανσης, φύλλων χαλκού, χάλκινων συρμάτων, χάλκινων ράβδων κ.λπ.
Τα μοντέλα από ορείχαλκο που χρησιμοποιούνται συνήθως για μη τυποποιημένα σχέδια περιλαμβάνουν H57, H59, H62, H65, H68 κ.λπ. Καθένα από αυτά έχει διαφορετικά χαρακτηριστικά:
ορείχαλκος H57: έχει καλή πλαστικότητα και αντοχή στη διάβρωση, κατάλληλος για την κατασκευή εξαρτημάτων με λεπτά τοιχώματα και σύνθετων προϊόντων.
ορείχαλκος H59: υψηλή αντοχή και καλή αντοχή στη διάβρωση, κατάλληλο για την κατασκευή εξαρτημάτων ή προϊόντων που απαιτούν συγκεκριμένη αντοχή και αντοχή στη διάβρωση.
ορείχαλκος H62: Έχει υψηλή αντοχή και σκληρότητα, καλή αντοχή στη φθορά και είναι κατάλληλο για την κατασκευή εξαρτημάτων ή προϊόντων που πρέπει να αντέχουν μεγάλα φορτία.
ορείχαλκος H65: Έχει καλή αντοχή στη διάβρωση και αντοχή, και έχει επίσης έναν ορισμένο βαθμό σκληρότητας. Είναι κατάλληλο για την κατασκευή εξαρτημάτων ή προϊόντων που πρέπει να αντέχουν ορισμένες κρούσεις και κραδασμούς.
ορείχαλκος H68: Έχει υψηλή αντοχή και σκληρότητα, καθώς και καλή αντοχή στη διάβρωση και σκληρότητα. Είναι κατάλληλο για την κατασκευή εξαρτημάτων ή προϊόντων που πρέπει να αντέχουν μεγάλα φορτία και να αντέχουν ορισμένες κρούσεις και κραδασμούς.
Ειδικός ορείχαλκος: ποικιλία κραμάτων που αποτελούνται από περισσότερα από δύο στοιχεία.
Ορείχαλκος αλουμινίου: Τα στοιχεία αλουμινίου μπορούν να βελτιώσουν την αντοχή, τη σκληρότητα και την αντίσταση στη διάβρωση του ορείχαλκου, αλλά ταυτόχρονα μειώνουν την πλαστικότητά του, επομένως είναι κατάλληλο για χρήση σε σωλήνες συμπυκνωτή και άλλα μέρη θαλάσσιων σκαφών που απαιτούν αντοχή στη διάβρωση.
Κασσίτερος ορείχαλκος: Το στοιχείο κασσίτερου μπορεί να βελτιώσει την αντοχή του ορείχαλκου και την αντοχή του στη διάβρωση στο θαλασσινό νερό. Χρησιμοποιείται συχνά στην κατασκευή θερμικού εξοπλισμού πλοίων και ελίκων. Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι η περιεκτικότητα σε κασσίτερο στον ορείχαλκο κασσίτερο είναι συνήθως στην περιοχή από 0,5% έως 1,5%. Η υπερβολική ποσότητα κασσίτερου θα είναι επιζήμια για την πλαστική παραμόρφωση του κράματος. Ο κασσίτερος ορείχαλκος που χρησιμοποιείται συνήθως περιλαμβάνει τα HSn70-1, HSn62-1 και HSn60-1.
Μόλυβδος ορείχαλκος: Το στοιχείο μολύβδου μπορεί να βελτιώσει την απόδοση κοπής του ορείχαλκου, επομένως χρησιμοποιείται συχνά στην κατασκευή εξαρτημάτων που απαιτούν μηχανική κατεργασία ακριβείας, όπως ρολόγια και ρολόγια.
Ορείχαλκος μαγγανίου: Η διαλυτότητα του στοιχείου μαγγανίου στον συμπαγή ορείχαλκο είναι σχετικά μεγάλη. Όταν προστίθεται 1% έως 4% μαγγάνιο στον ορείχαλκο, η αντοχή και η αντίσταση στη διάβρωση του κράματος μπορούν να βελτιωθούν σημαντικά χωρίς να μειωθεί η πλαστικότητά του.
Σίδηρος ορείχαλκος: Το στοιχείο σιδήρου μπορεί να βελτιώσει τις μηχανικές ιδιότητες και την απόδοση διεργασίας του ορείχαλκου. Η συνήθως χρησιμοποιούμενη ποιότητα σιδήρου ορείχαλκου είναι Hfe59-1-1, στην οποία η περιεκτικότητα σε σίδηρο είναι συνήθως μικρότερη από 1,5% και έχει υψηλή αντοχή και υψηλή σκληρότητα.
Νίκελ ορείχαλκος: Το στοιχείο νικελίου μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την αντίσταση στη διάβρωση του ορείχαλκου στην ατμόσφαιρα και το θαλασσινό νερό.
