Kupfer ist eines der häufigsten Nichteisenmetalle. Es hat hohe Korrosionsschutzeigenschaften sowohl unter normalen atmosphärischen Bedingungen als auch in Süß- und Meerwasser und anderen aggressiven Umgebungen. Kupfer ist jedoch in Ammoniak und Sauergasen nicht stabil.

Kupfer lässt sich durch Druck und Löten gut verarbeiten. Kupfer besitzt geringe Gießeigenschaften, ist schwer zu schneiden und schlecht geschweißt. In der Praxis wird Kupfer in Form von Stangen, Blechen, Drähten, Stromschienen und Rohren verwendet.

Sauerstofffreies M0 (0,001 % O 2 ) und desoxidiertes M1 (0,01 % O 2 ) Kupfer findet breite Anwendung in der Elektronik, Vakuumtechnik und in der Elektroindustrie.

Kupfer gibt es in verschiedenen Qualitäten: M00, M0, M1, M2 und M3. Kupferqualitäten werden durch die Reinheit seines Inhalts bestimmt.

Die Kupfersorten M1r, M2r und M3r enthalten 0,01 % Sauerstoff und 0,04 % Phosphor. In der Zusammensetzung der Kupfersorten M1, M2 und M3 beträgt der Sauerstoffanteil 0,05-0,08%.

Mark M0b zeichnet sich durch die völlige Abwesenheit von Sauerstoff aus. Der Sauerstoffanteil in der Klasse MO beträgt bis zu 0,02 %.

Wie beeinflussen Verunreinigungen die Eigenschaften von Kupfer?

Je nachdem, wie Verunreinigungen mit Kupfer interagieren, werden sie in drei Gruppen eingeteilt:

· Verunreinigungen, die mit Kupfer feste Lösungen bilden – Nickel, Antimon, Aluminium, Zink, Eisen, Zinn usw. Diese Verunreinigungen haben einen erheblichen Einfluss auf die elektrische und thermische Leitfähigkeit von Kupfer und reduzieren diese. Im Hinblick darauf werden Kupfer M0 und M1 als Stromleiter verwendet, die nicht mehr als 0,002 As und 0,002 Sb enthalten. Heißarbeitsdruck ist schwierig, wenn es Antimon enthält.

· Verunreinigungen, die sich praktisch nicht in Kupfer auflösen - Wismut, Blei usw. Sie beeinträchtigen die elektrische Leitfähigkeit von Kupfer praktisch nicht, erschweren jedoch die Druckverarbeitung.

· Spröde chemische Verbindungen, die in der Verunreinigung von Kupfer mit Schwefel und Sauerstoff gebildet werden. Sauerstoff, der Bestandteil von Kupfer ist, verringert seine Festigkeit erheblich und verringert die elektrische Leitfähigkeit. Schwefel verbessert die Zerspanbarkeit von Kupfer.

BRONZE

Bronze ist eine Legierung aus Kupfer mit Aluminium, Silizium, Zinn, Beryllium und anderen Elementen außer Zink. Bronzen sind Aluminium, Silizium, Zinn, Beryllium usw. – je nach Legierungselement.

Die Bronzemarkierung ist eine bestimmte Reihenfolge, beginnend mit der Buchstabenkombination "Br", nach der die Legierungselemente angegeben sind. Legierungselemente werden beginnend mit dem Element mit dem höchsten Prozentsatz im Verhältnis zu den anderen aufgelistet.

Alle Bronzen sind in Zinn und Zinnlos unterteilt

Zinnbronzen

Zinnbronzen werden in verwendet Chemieindustrie und als Anti-Reibungs-Materialien aufgrund hoher Anti-Korrosions- und Anti-Reibungs-Eigenschaften.

Legierungselemente von Zinnbronzen sind Phosphor, Zink, Nickel. Zink, das in Zinnbronzen bis zu 10 % enthalten ist, dient der Verbilligung von Bronzen. Phosphor und Blei erhöhen die Gleiteigenschaften von Bronze und verbessern ihre Zerspanbarkeit.

Gegossene Zinnbronzen werden verwendet:

· Verformte Bronzen - BrOF6.5-0.4; BrOC4-3; BrOTsS4-4-2.5 - verwendet als Federn, reibungsmindernde Teile, Membranen

· Gussbronzen - BrO3Ts12S5, BrO3Ts12S5, BrO4Ts4S17 - werden in Wälzteilen, Armaturen verwendet allgemeiner Zweck

Zinnlose Bronzen- Dies sind Zwei- oder Mehrkomponentenbronzen ohne Zinn, die Elemente wie Mangan, Aluminium, Blei, Eisen, Nickel, Silizium, Beryllium enthalten.

Aluminiumbronzen haben hohe technologische und mechanische Eigenschaften, Korrosionsbeständigkeit in tropischem Klima und in Meerwasser. Zum Tiefprägen werden in der Praxis einphasige Bronzen verwendet, zweiphasige Bronzen werden in Form von Formguss verwendet und einer Warmumformung unterzogen.

Aluminiumbronzen, die im Vergleich zu Zinnbronzen geringere Gießeigenschaften haben, tragen zu einer höheren Gussdichte bei.

Siliziumbronzen. Silizium, das Bestandteil von Bronze ist (bis zu 3,5%), erhöht ihre Plastizität und Festigkeit. In Verbindung mit Mangan und Nickel korrosiv u mechanische Eigenschaften Siliziumbronzen steigen auf. Sie werden häufig in aggressiven Umgebungen zur Herstellung von Federteilen verwendet, die bei Temperaturen von bis zu 2500 ° C arbeiten müssen.

Beryllium-Bronze haben eine hohe Festigkeit durch Wärmebehandlung. Sie zeichnen sich durch hohe Elastizitäts-, Dehn- und Zugfestigkeitseigenschaften aus und sind korrosionsbeständig. Sie werden in der Elektrotechnik, für Federkontakte, Membranen, Verschleißteile verwendet.

Bleibronzen sind Legierungen, die aus dem Einschluss von in Kupfer praktisch unlöslichem Blei und Kupferkristallen bestehen. Die hohen Gleiteigenschaften von Bleibronzen ermöglichen deren Verwendung zur Herstellung von Teilen, die mit hohen Drehzahlen und hohen Drücken arbeiten (Gleitlagerschalen). Aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit trägt Bleibronze BrS30 zum Abtransport der bei Reibung entstehenden Wärme bei.

Mit Zinn und Nickel legierte Bronzen zeichnen sich durch erhöhte Korrosions- und mechanische Eigenschaften aus.

Zinnlose Bronzen werden verwendet:

Aluminiumbronzen - BrAZh9-4, BrAZhN10-4-4, BrA9Zh3L, BrA10Zh3Mts2 - werden zur Druckbehandlung, als Teile von chemischen Geräten, Armaturen und Gleitteilen verwendet

· Siliziumbronzen - BrKMts3-1 - werden als Draht auf Federn, Bänder, Armaturen aufgebracht

Berylliumbronze - BrB2 - verwendet als Stäbe, Drähte für Federn, Bänder, Streifen

· Bleibronze - BrS30 - wird in reibungsmindernden Details verwendet

MESSING

Als Messing wird eine Legierung aus Kupfer und Zink bezeichnet, deren Zinkanteil zwischen 5 und 45 % liegt. Messing, das 2–20 % Zink enthält, wird Tompak oder Rotmessing genannt. Wenn der Zinkgehalt 20-36% beträgt, wird solches Messing als gelb bezeichnet. Messing mit mehr als 45 % Zink in seiner Zusammensetzung wird äußerst selten verwendet.

Messingklassifizierung:

Einfach (zweikomponentig) - Legierungen, die aus Zink und Kupfer mit geringfügigen Verunreinigungen anderer Elemente bestehen;

· Spezielles (Mehrkomponenten-)Messing enthält in seiner Zusammensetzung neben Kupfer und Zink eine Reihe weiterer Legierungselemente.

Schlichtes Messing

Zweikomponenten-Messing wird durch den Großbuchstaben „L“ gekennzeichnet, gefolgt von einer zweistelligen Zahl, die den durchschnittlichen Kupferanteil in der Legierung bestimmt (L80-Messing, das 80 % Kupfer und 20 % Zink enthält).

Die Klassifizierung einfacher Messinge ist in der Tabelle dargestellt:

Blankes Messing lässt sich leicht mit Druck bearbeiten. Üblicherweise werden sie in Form von Rohren unterschiedlicher Querschnittsform, in Form von Bändern, Bändern, Drähten, Blechen geliefert. Messingprodukte mit hoher Eigenspannung sind durch Rissbildung gekennzeichnet, die vermieden werden kann, wenn Langzeitspeicherung bei niedrigen Temperaturen (200-300°C) glühen.

Sondermessing

Mehrkomponentenmessinge werden in einer größeren Vielfalt präsentiert als einfache.

Die Kennzeichnung von Sondermessingen beginnt mit dem Großbuchstaben „L“, danach wird die Reihenfolge der Legierungselemente der Legierung (mit Ausnahme von Zink) und deren prozentualer Anteil angegeben, beginnend mit dem in der Legierung vorherrschenden Element. Der Zinkgehalt wird anhand der Differenz zu 100 % ermittelt.

Legierungselemente aus Messing, darunter vor allem Silizium, Mangan, Blei, Aluminium, Eisen und Nickel, haben einen erheblichen Einfluss auf die Eigenschaften von Messing:

· Zinn erhöht die Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit von Messing in Meerwasser;

· Mangan (insbesondere in Kombination mit Zinn, Eisen und Aluminium) sowie Nickel erhöhen die Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit der Legierung;

Blei, das Teil der Legierung ist, verschlechtert seine mechanischen Eigenschaften und sorgt gleichzeitig für eine leichte Schneidbarkeit, so dass Messing, das mit automatischen Maschinen weiterverarbeitet werden muss, Blei als Hauptlegierungselement enthält;

Verwendetes Sondermessing:

Verformbares Messing LAZH60-1-1 wird als Stangen, Rohre, LZhMts59-1-1 und LS59-1 als Rohre, Stangen, Bänder, Draht verwendet

· Gussmessing LTs40Mts3Zh wird in Teilen verwendet, die in ihrer Konfiguration komplex sind, Propeller und Blätter usw.; LTS30A3 - korrosionsbeständige Teile; LTs40S haben Anwendung in Formstücken, Separatoren von Kugelbüchsen usw. gefunden.

Die Herstellung von Sechskant-, Vierkant- und Rundstäben erfolgt im Kaltzieh- und Warmumformpressverfahren. Ihre Herstellung erfolgt gemäß den Anforderungen von GOST 1535 - 91. Für Kupfer M3 gibt es GOST 859, das für die Verwendung dieser Produkte verwendet wird.

Kupfer belegt die 29. Stelle im Periodensystem und ist aus dem Maschinenbau, der Elektrotechnik, der Kryotechnik usw. nicht wegzudenken. In jedem Technologie-Nachschlagewerk finden Sie vollständige Informationen über die Qualität von Kupfer. Die Festigkeit der Legierung bei einer Temperatur von 20 Grad beträgt 17 kg/mm2. Seine Fließgrenze beginnt bei t 500 g und beträgt 2,2 kg / mm2. Zum Vergleich sei angemerkt, dass gewöhnlicher Stahl unter solchen Bedingungen eine Streckgrenze von 100 kg/mm2 hat. Aus diesem Vergleich lässt sich schließen, dass die technische Leistungsfähigkeit der Kupferlegierung im Vergleich zu unedlem Metall sehr hoch ist. Verkauf von gewalztem Kupfer

Mechanische und physikalische Eigenschaften von Kupfer M3

In Anbetracht der Härte von Kupfer können wir schlussfolgern, dass dieses Metall härter als Silber, aber viel weicher als Eisen ist. Der Unterschied beträgt das Anderthalbfache.

Kupfer hat eine ziemlich hohe Eigenschaft, die einen thermischen und elektrischen Wert anzeigt, während die mechanischen Eigenschaften dieser Legierung ihre besten bleiben. Es ist ein ausgezeichneter Wärme- und Stromleiter. Seine Leistung ist sehr hoch und wird nur von Silber übertroffen. Aluminium hat den doppelten elektrischen Widerstand, während Eisen den sechsfachen elektrischen Widerstand hat.

Welche Assoziationen weckt das Wort Metal in dir? Menschen mit einem engen Weltbild werden sagen, dass dieses Wort nichts Besonderes ist, aber für die Mehrheit ist es in erster Linie mit Zuverlässigkeit und aus irgendeinem Grund mit einem harten Schlag verbunden. Jetzt ist es sogar schwer vorstellbar, wie die Menschheit früher damit ausgekommen ist eine zähe und nahezu unzerstörbare Substanz. Aber da mittlerweile alle Branchen eng mit Metall verbunden sind, nämlich mit Produkten, die daraus hergestellt werden, brauchen wir ein Unternehmen, das gewalztes Metall zu erschwinglichen Preisen verkauft. Eines dieser nützlichen und verantwortungsbewussten Unternehmen ist Metal Rolling in St. Petersburg.

Sie werden aus den Kupfersorten M1, M1R, M2, M2R, M3, M3R gemäß GOST 495-92 hergestellt, deren chemische Zusammensetzung GOST 859 entspricht.

Aus der großen Auswahl an Produktvarianten können Sie das für Sie am besten geeignete auswählen (Kupferblech, Verstärkungslitzen, Ecken usw.) und kaufen, um sich seiner Festigkeit sicher zu sein, denn die Festigkeit bestimmt zu 100% Qualität jedes Metalls.

Spezifikationen von Kupferblech

Jede Metalllegierung hat ihre individuellen Eigenschaften, die ihre Anwendung und Lebensdauer bestimmen. Nachdem Sie sich für den Termin entschieden haben, können Sie unter Berücksichtigung aller Merkmale den richtigen für sich auswählen. Beispielsweise ist ein Kupferblech sehr bequem zu verwenden, aber Titanbleche zeichnen sich durch eine gute Festigkeit aus und erfordern eine gute Gebrauchsfähigkeit.

Gewicht Kupferblech

Fast jedes Produkt, das die Fabrik verlässt, hat ein Standardgewicht für einfachen Transport und Verpackung. Stellen Sie sich vor, was passieren würde, wenn jedes Metall in einer beliebigen Größe hergestellt würde. Es würde dir das Leben sehr schwer machen.

Abmessungen Kupferblech

Die Abmessungen müssen auch den von bestimmten Behörden festgelegten Standards entsprechen. Im Rahmen der Bestellung können Sie solche Waren wie ein Kupferblech mit einer bestimmten Größe erhalten, die bei der Bestellung angegeben wird.
Es werden warmgewalzte Bleche hergestellt: von 600 bis 3000 mm Breite; Länge von 1000 bis 6000 mm.

GOST 495-92

Alle Produkte der Stahlindustrie werden gemäß den vom Staat festgelegten Gesetzen und Normen hergestellt und entsprechen allen erforderlichen Technologien zur Herstellung von hochwertigem Metall.
Stahlsorte.
Grundlage für die Bestimmung der Stahlsorte ist die chemische Zusammensetzung. Jedes Metall hat seine eigene einzigartige Marke. Und selbst ein hartes Kupferblech und ein weiches Kupferblech enthalten Unterschiede.

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KUPFER und KUPFERROLLE

Sorten und chemische Zusammensetzung von technischem Kupfer

Kupfersorten und ihre chemische Zusammensetzung sind in GOST 859-2001 definiert. abgekürzt Informationen zu Kupferqualitäten sind unten angegeben (der Mindestgehalt an Kupfer und der Höchstgehalt an nur zwei Verunreinigungen - Sauerstoff und Phosphor sind angegeben):

Die erste Gruppe von Güten bezieht sich auf Kathodenkupfer, der Rest spiegelt die chemische Zusammensetzung verschiedener Kupferhalbzeuge (Kupferbarren, Walzdraht und Produkte daraus, Walzprodukte) wider.

Spezielle Eigenschaften kupfer, das in verschiedenen Qualitäten enthalten ist, wird durch das Fehlen von Kupfer bestimmt (Unterschiede betragen nicht mehr als 0,5%), jedoch durch den Gehalt an spezifischen Verunreinigungen (deren Menge um das 10- bis 50-fache variieren kann). Die Klassifizierung von Kupfersorten nach Sauerstoffgehalt wird häufig verwendet:

Sauerstofffreies Kupfer (M00 , M0 und M1 ) mit Sauerstoffgehalt bis 0,001 %.

Raffiniertes Kupfer (M1f, M1r, M2r, M3r) mit Sauerstoffgehalt bis 0,01 %, jedoch mit

hoher Phosphorgehalt.

Kupfer hohe Reinheit(M00, M0, M1) mit einem Sauerstoffgehalt von 0,03-0,05 %.

Allzweckkupfer (M2, M3) mit Sauerstoffgehalt bis 0,08 %.

Ungefähr Die Entsprechung der nach verschiedenen Standards hergestellten Kupfersorten ist unten angegeben:

Unterschiedliche Kupferqualitäten haben unterschiedliche Anwendungen und Unterschiede in den Bedingungen ihrer Herstellung bestimmen von Bedeutung Preisunterschiede.

Für die Herstellung von Kabel- und Drahtprodukten werden Kathoden nach einer Technologie umgeschmolzen, die die Sättigung von Kupfer mit Sauerstoff während der Herstellung von Produkten ausschließt. Daher entspricht Kupfer in solchen Produkten den Klassen M00, M0 , M1 .

Die Anforderungen der meisten technischen Aufgaben werden von den relativ günstigen Marken M2 und M3 erfüllt. Dies bestimmt die Massenproduktion der Haupttypen von gewalztem Kupfer von M2 und M3.

Rollenprodukte der Marken M1, M1f, M1r, M2r, M3r werden hauptsächlich für bestimmte Verbraucher hergestellt und sind viel teurer.

Physikalische Eigenschaften von Kupfer

Die Haupteigenschaft von Kupfer, die seine überwiegende Verwendung bestimmt, ist eine sehr hohe elektrische Leitfähigkeit (oder ein niedriger elektrischer Widerstand). Verunreinigungen wie Phosphor, Eisen, Arsen, Antimon, Zinn verschlechtern die elektrische Leitfähigkeit erheblich. Der Wert der elektrischen Leitfähigkeit wird maßgeblich durch das Verfahren zur Herstellung eines Halbzeugs und seinen mechanischen Zustand beeinflusst. Dies ist in der folgenden Tabelle dargestellt:

Widerstandsunterschiede der Walzdrahtsorten M00, M0 und M1 sind auf unterschiedliche Verunreinigungen zurückzuführen und betragen ca. 1 %. Gleichzeitig erreichen Widerstandsunterschiede aufgrund unterschiedlicher mechanischer Bedingungen 2–3%. Der spezifische Widerstand von Produkten aus Kupfer der Klasse M2 ​​beträgt ungefähr 0,020 μOhm * m.

Die zweitwichtigste Eigenschaft von Kupfer ist seine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit.

Verunreinigungen und Legierungszusätze verringern die elektrische und thermische Leitfähigkeit von Kupfer, sodass Kupferbasislegierungen in diesen Indikatoren Kupfer deutlich unterlegen sind. Die Werte der Parameter der wichtigsten physikalischen Eigenschaften von Kupfer im Vergleich zu anderen Metallen sind in der Tabelle angegeben (Daten werden in zwei verschiedenen Einheitensystemen angegeben):

In Bezug auf die elektrische und thermische Leitfähigkeit ist Kupfer geringfügigan zweiter Stelle nach Silber.

Der Einfluss von Verunreinigungen und Merkmalen der Eigenschaften von Kupfer verschiedener Qualitäten

Unterschiede in den Eigenschaften von Kupfer verschiedener Qualitäten sind mit dem Einfluss von Verunreinigungen auf die grundlegenden Eigenschaften von Kupfer verbunden. Über die Wirkung von Verunreinigungen auf physikalische Eigenschaften(thermische und elektrische Leitfähigkeit) wurde oben diskutiert. Betrachten wir ihren Einfluss auf andere Gruppen von Eigenschaften.

Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften .

Eisen, Sauerstoff, Wismut, Blei, Antimon beeinträchtigen die Plastizität. Im Kupfer schwerlösliche Verunreinigungen (Blei, Wismut, Sauerstoff, Schwefel) führen bei hohen Temperaturen zur Versprödung.

Die Rekristallisationstemperatur von Kupfer für verschiedene Qualitäten beträgt 150-240 o C. Je mehr Verunreinigungen vorhanden sind, desto höher ist diese Temperatur.Eine signifikante Erhöhung der Rekristallisationstemperatur von Kupfer ergibt Silber, Zirkonium. Beispielsweise nimmt die Einführung von 0,05 % Ag zuRekristallisationstemperatur zweimal, was sich in einer Erhöhung der Erweichungstemperatur und einer Verringerung des Kriechens bei hohen Temperaturen äußert, und zwar ohne Verlust der thermischen und elektrischen Leitfähigkeit.

Auswirkungen auf technologische Eigenschaften .

Zu den technologischen Eigenschaften gehören 1) die Fähigkeit zur Druckverarbeitung bei niedrigen und hohen Temperaturen, 2) Lötbarkeit und Schweißbarkeit der Produkte.

Verunreinigungen, insbesondere schmelzbare, bilden bei hohen Temperaturen spröde Zonen, was eine Warmumformung erschwert. Der Grad der Verunreinigungen in den Qualitäten M1 und M2 sorgt jedoch für die notwendige technologische Plastizität.

Bei der Kaltumformung macht sich der Einfluss von Verunreinigungen bei der Drahtherstellung merklich bemerkbar. Bei gleicher Zugfestigkeit (? in = 16kgf/ mm 2) Walzdrähte der Güten M00, M0 und M1 haben eine unterschiedliche relative Dehnung? (38 %, 35 % bzw. 30 %). Daher ist Walzdraht der Klasse A (entspricht der Sorte M00) technologisch fortschrittlicher bei der Herstellung von Draht, insbesondere bei kleinen Durchmessern. Die Verwendung von sauerstofffreiem Kupfer zur Herstellung von Stromleitern ist weniger auf die Größe der elektrischen Leitfähigkeit als vielmehr auf den technologischen Faktor zurückzuführen.

Die Prozesse des Schweißens und Lötens werden durch eine Erhöhung des Gehalts an Sauerstoff sowie Blei und Wismut erheblich behindert.

Einfluss von Sauerstoff und Wasserstoff auf die Betriebseigenschaften .

Beim normale Bedingungen Die Betriebseigenschaften von Kupfer (hauptsächlich die Betriebsdauer) sind für verschiedene Qualitäten nahezu gleich. Gleichzeitig kann bei hohen Temperaturen die schädliche Wirkung des im Kupfer enthaltenen Sauerstoffs auftreten. Diese Möglichkeit wird üblicherweise realisiert, wenn Kupfer in einem wasserstoffhaltigen Medium erhitzt wird.

Sauerstoff ist zunächst in den Kupfersorten M0, M1, M2, M3 enthalten. Außerdem wird, wenn sauerstofffreies Kupfer bei hohen Temperaturen an Luft geglüht wird, die Oberflächenschicht des Produkts durch Sauerstoffdiffusion sauerstoffhaltig.Sauerstoff in Kupfer liegt in Form von Kupferoxid vor, die entlang der Korngrenzen lokalisiert ist.

Kupfer kann neben Sauerstoff auch Wasserstoff enthalten. Wasserstoff tritt während der Elektrolyse oder beim Glühen in einer wasserdampfhaltigen Atmosphäre in Kupfer ein. Wasserdampf ist immer in der Luft vorhanden. Bei hoher Temperatur zersetzt es sich zu Wasserstoff, der leicht in Kupfer diffundiert.

In sauerstofffreiem Kupfer befinden sich Wasserstoffatome in den Zwischenräumen des Kristallgitters und beeinflussen die Eigenschaften des Metalls nicht besonders.

In sauerstoffhaltigem Kupfer wechselwirkt Wasserstoff bei hohen Temperaturen mit Kupferoxid. Dabei bildet sich in der Dicke des Kupfers Hochdruckwasserdampf, der zu Quellungen, Brüchen und Rissen führt. Dieses Phänomen ist als "Wasserstoffkrankheit" oder "Wasserstoffversprödung" bekannt. Es manifestiert sich während des Betriebs eines Kupferprodukts bei Temperaturen darüber200 o C in einer Atmosphäre, die Wasserstoff oder Wasserdampf enthält.

Der Versprödungsgrad ist umso stärker, je höher der Sauerstoffgehalt im Kupfer und je höher die Betriebstemperatur ist. Bei 200 o CLebensdauer beträgt 1,5 Jahre, bei 400 °C- 70 Stunden.

Es ist besonders ausgeprägt bei Produkten mit geringer Dicke (Rohre, Bänder).

Beim Erhitzen im Vakuum tritt der ursprünglich im Kupfer enthaltene Wasserstoff in Wechselwirkung mit Kupferoxid und führt ebenfalls zur Versprödung des Produkts und Verschlechterung des Vakuums. Daher werden Produkte, die bei hohen Temperaturen betrieben werden, aus den sauerstofffreien (veredelten) Kupfersorten M1r, M2r, M3r hergestellt.

Mechanische Eigenschaften von gewalztem Kupfer

Die meisten frei verkäuflichen Kupferwalzprodukte werden aus der Güte M2 hergestellt. Walzstahl der Marke M1 wird hauptsächlich auf Bestellung hergestellt, außerdem ist er etwa 20% teurer.

Kaltgewalzter Stahl- dies sind gezogene (Stangen, Draht, Rohre) und kaltgewalzte (Bleche, Bänder, Folien) Erzeugnisse. Es ist in hartem, halbhartem und weichem (geglühtem) Zustand erhältlich. Diese Anmietung ist mit dem Buchstaben „D“ und der Auslieferungszustand mit den Buchstaben T, P oder M gekennzeichnet.

Warmgewalzten Stahl- das Ergebnis des Pressens (Stangen, Rohre) oder Warmwalzens (Bleche, Platten) bei Temperaturen oberhalb der Rekristallisationstemperatur. Diese Vermietung ist mit dem Buchstaben „G“ gekennzeichnet. In Bezug auf die mechanischen Eigenschaften ist warmgewalzter Stahl ähnlich (aber nicht identisch) mit kaltgewalztem Stahl in weichem Zustand.

Hohe Druckfestigkeit (55 - 65 kgf / mm 2) in Kombination mit hoher Duktilität bestimmt die weit verbreitete Verwendung von Kupfer als Dichtungen in der Abdichtung von Festverbindungen mit Betriebstemperaturen bis 250 ° C (Druck 35 kg \ cm 2 für Dampf und 100 kg \ cm 2 für Wasser).

Kupfer ist weit verbreitet in der Technologie von niedrigen Temperaturen bis hin zu Helium. Bei niedrigen Temperaturen behält es die für Raumtemperatur charakteristische Festigkeit, Duktilität und Zähigkeit. Die am häufigsten verwendete Eigenschaft von Kupfer in der Tieftemperaturtechnik ist seine hohe Wärmeleitfähigkeit. Bei kryogenen Temperaturen wird die Wärmeleitfähigkeit der Klassen M1 und M2 signifikant, daher wird in der Tieftemperaturtechnologie die Verwendung der Klasse M1 grundlegend.

Kupferbarren werden gepresst (20 - 180 mm) und kaltgeformt, im festen, halbfesten und weichen Zustand (Durchmesser 3 - 50 mm) nach GOST 1535-2006 hergestellt.

flaches kupfer Allzweck wird in Form von Folien, Bändern, Blättern und Platten gemäß GOST 1173-2006 hergestellt:

Kupferfolie - kaltgewalzt: 0,05 - 0,1 mm (nur in festem Zustand erhältlich)

Kupferbänder - kaltgewalzt: 0,1 - 6 mm.

Kupferbleche - kaltgewalzt: 0,2 - 12 mm

Warmgewalzt: 3 - 25 mm (mechanische Eigenschaften sind bis 12 mm geregelt)

Kupferplatten - warmgewalzt: über 25 mm (mechanische Eigenschaften sind nicht geregelt)

Warmgewalzte und weichkaltgewalzte Kupferbleche und -bänder bestehen den Biegetest um einen Dorn mit einem Durchmesser, der der Dicke des Blechs entspricht. Bei einer Dicke von bis zu 5 mm halten sie dem Biegen stand, bis sich die Seiten berühren, und bei einer Dicke von 6 - 12 mm - bis die Seiten parallel sind. Kaltgewalzte halbstarre Bleche und Bänder halten einem 90-Grad-Biegetest stand.

Somit ist der zulässige Biegeradius von Kupferblechen und -bändern gleich der Dicke des Blechs (Band).

Kupferrohre für allgemeine Zwecke werden kaltgeformt (in weichem, halbfestem und festem Zustand) und gepresst (große Abschnitte) gemäß GOST 617-2006.

Kupferrohre werden nicht nur für Prozessflüssigkeiten, sondern auch z Wasser trinken. Kupfer ist inert gegenüber Chlor und Ozon, die zur Wasserreinigung verwendet werden, hemmt das Wachstum von Bakterien, wenn Wasser gefriert, verformen sich Kupferrohre, ohne zu brechen. Kupferrohre für Wasser werden gemäß GOST R 52318-2005 hergestellt, der Gehalt an organischen Substanzen auf der Innenfläche ist für sie begrenzt. Die minimalen Biegeradien und zulässigen Drücke für weiche Kupferrohre sind unten angegeben:

Korrosionseigenschaften von Kupfer .

Bei normalen Temperaturen Kupfer stabil in folgenden Umgebungen:

trockene Luft

Süßwasser (Ammoniak, Schwefelwasserstoff, Chloride, Säuren beschleunigen die Korrosion)

Im Meerwasser bei niedrigen Wassergeschwindigkeiten

In nicht oxidierenden Säuren und Salzlösungen (in Abwesenheit von Sauerstoff)

Alkalische Lösungen (außer Ammoniak und Ammoniumsalze)

Trockene Halogengase

Organische Säuren, Alkohole, Phenolharze

Kupfer instabil in folgenden Umgebungen:

Ammoniak, Ammoniumchlorid

Oxidierende Mineralsäuren und saure Salzlösungen

Die korrosiven Eigenschaften von Kupfer verschlechtern sich in einigen Umgebungen mit zunehmender Menge an Verunreinigungen merklich.

Kontaktkorrosion.

Der Kontakt von Kupfer mit Kupferlegierungen, Blei, Zinn in feuchter Atmosphäre, Süß- und Meerwasser ist zulässig. Gleichzeitig ist der Kontakt mit Aluminium und Zink aufgrund ihrer schnellen Zerstörung nicht zulässig.

Die hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit von Kupfer erschwert das elektrische Schweißen (Punkt- und Rollenschweißen). Dies gilt insbesondere für massive Produkte. Dünne Teile können geschweißt werden Wolfram-Elektroden. Teile mit einer Dicke von mehr als 2 mm können mit einer neutralen Acetylen-Sauerstoffflamme geschweißt werden. Eine zuverlässige Möglichkeit, Kupferprodukte zu verbinden, ist das Löten mit Weich- und Hartloten. Einzelheiten zum Kupferschweißen finden Sie unter www.weldingsite.com.ua

Technisches Kupfer hat eine geringe Festigkeit und Verschleißfestigkeit, schlechte Gieß- und Gleiteigenschaften. Legierungen auf Kupferbasis werden diese Mängel vorenthalten -Messing und Bronze- . Diese Verbesserungen werden zwar aufgrund der Verschlechterung der thermischen und elektrischen Leitfähigkeit erreicht.

Es gibt Sonderfälle, in denen es erforderlich ist, die hohe elektrische oder thermische Leitfähigkeit von Kupfer beizubehalten, ihm jedoch Hitzebeständigkeit oder Verschleißfestigkeit zu verleihen.

Wenn Kupfer über die Rekristallisationstemperatur erhitzt wird, tritt eine starke Abnahme der Streckgrenze und Härte auf. Dies erschwert die Verwendung von Kupfer in Widerstandsschweißelektroden. Daher werden hierfür spezielle Kupferlegierungen mit Chrom, Zirkonium, Nickel, Cadmium (BrKh, BrKhTsr, BrKN, BrKd) verwendet. Elektrodenlegierungen behalten bei Temperaturen des Schweißprozesses (etwa 600 °C) eine relativ hohe Härte und eine zufriedenstellende elektrische und thermische Leitfähigkeit bei).

Die Hitzebeständigkeit wird auch durch das Legieren mit Silber erreicht. Solche Legierungen (MA) haben ein geringeres Kriechen bei konstanter elektrischer und thermischer Leitfähigkeit.

Für den Einsatz in beweglichen Kontakten (Kollektorbleche, Fahrdraht) wird Kupfer mit geringer Legierung mit Magnesium oder Cadmium BrKd, BrMg verwendet. Sie haben eine erhöhte Verschleißfestigkeit bei hoher elektrischer Leitfähigkeit.

Für Kristallisatoren wird Kupfer mit Zusätzen von Eisen oder Zinn verwendet. Solche Legierungen haben eine hohe Wärmeleitfähigkeit bei erhöhter Verschleißfestigkeit.

Niedriglegierte Kupfersorten sind im Wesentlichen Bronzen, werden aber oft mit entsprechender Kennzeichnung (MS, MK, MF) der Gruppe der Walzkupfer zugeordnet..