Ren koppar vs kopparlegeringar

1. Kemisk sammansättning

Ren koppar:

Består av ≥99,3 % koppar (Cu) som basmetall, med minimala föroreningar (t.ex. syre, järn, bly, zink) som vanligtvis totalt är ≤0,7 %. Vanliga betyg inkluderar:

ASTM C11000 (99,90 % Cu, "electrolytic tough pitch copper").

ASTM C10200 (99,95 % Cu, "syre-fri koppar," ultra-lågt syreinnehåll ≤0,001%).

Föroreningskontroll är kritiskt-överskott av syre eller främmande ämnen försämrar duktiliteten och korrosionsbeständigheten.

Kopparlegeringar:

Skapat genom att avsiktligt lägga till ett eller flera legeringselement (t.ex. zink, tenn, nickel, aluminium, bly) till ren koppar för att förbättra specifika egenskaper. Kopparhalten varierar beroende på legeringstyp:

Mässing (Cu-Zn-legering): Cu=55–95% (t.ex. C26000 "patronmässing", 70% Cu + 30% Zn).

Brons (Cu-Sn-legering): Cu=85–98% (t.ex. C51000 "fosforbrons," 95% Cu + 5% Sn).

Koppar-nickel (Cu-Ni-legering): Cu=60–90 % (t.ex. C70600 "90/10 cupronickel," 90% Cu + 10% Ni).

Speciallegeringar: C17200 "beryllium koppar" (Cu + 1.7–2,0 % Be) för hög hållfasthet.

2. Mekaniska och fysiska kärnegenskaper

Egendom	Ren koppar	Kopparlegeringar
Styrka (draghållning)	Låg (220–300 MPa för glödgat tillstånd). Duktil men benägen att deformeras under hög belastning.	Högre (300–1 400 MPa, beroende på legering): - Mässing (C26000): 380 MPa (förbättrad styrka jämfört med ren Cu). - Berylliumkoppar (C17200): 1 200 MPa (hög-hållfast legering).
Hårdhet	Mjuk (HB 35–45 för glödgat C11000). Lätt att böja, stämpla eller rita.	Hårdare (HB 60–300): - Fosforbrons (C51000): HB 80 (nötningsbeständig-). - Koppar-nickel (C70600): HB 100 (tålig och reptålig-).
Bearbetningsbarhet	Dålig. Tenderar att fästa vid skärverktyg; kräver speciella smörjmedel.	Utmärkt (för blylegeringar): - Blyad mässing (C36000): "fri-skärande mässing," idealisk för precisionsbearbetning (t.ex. fästelement, ventiler).
Korrosionsbeständighet	Bra (motstår atmosfäriskt, färskvatten och icke-oxiderande syrakorrosion). Dålig motståndskraft mot havsvatten, saltlösningar eller-svavelhaltiga miljöer.	Förbättrad (legeringsberoende-): - Koppar-nickel (C70600): Exceptionell korrosionsbeständighet mot havsvatten (används i marina rörledningar). - Naval mässing (C61300): Motstår saltvatten och biopåväxt (marin hårdvara). - Aluminiumbrons (C60800): Motstår korrosion i tuffa industriella miljöer.
Termisk/elektrisk ledningsförmåga	Utmärkt (värmeledningsförmåga: 390 W/m·K; elektrisk konduktivitet: 97 % IACS). Bland de bästa ledande metallerna.	Reducerad (byte-av för styrka/korrosionsbeständighet): - Mässing (C26000): 28 % IACS (elektrisk konduktivitet). - Koppar-nickel (C70600): 15 % IACS. Endast hög-kopparlegeringar (t.ex. C18200 "kromkoppar") behåller måttlig konduktivitet (80 % IACS).

info-444-444 info-439-437

3. Typiska applikationer (handels-fokuserad)

Ren koppar:

Används i applikationer som prioriterar konduktivitet eller duktilitet:

El: Ledningar, kablar, samlingsskenor, transformatorlindningar (C11000/C10200).

Termisk: Värmeväxlare, radiatorer och HVAC-slingor (utmärkt värmeöverföring).

Arkitektoniska: Tak, beklädnad eller dekorativa element (formbara och estetiska).

Viktig handelsanteckning: Hög renhet kräver ett överpris; kunder anger ofta "syrefria-" för kritiska elektriska/termiska tillämpningar.

Kopparlegeringar:

Skräddarsydda för industri-, marin- och ingenjörsbehov (de mest omsatta kopparprodukterna):

Mässing (Cu-Zn): Ventiler, kopplingar, VVS-armaturer, hårdvara och bildelar (kostnads-effektivt, mångsidigt).

Brons (Cu-Sn): Lager, kugghjul, fjädrar och musikinstrument (slitstarka-, hållbara).

Koppar-nickel (Cu-Ni): marina rörledningar, fartygsskrov och avsaltningsanläggningar (havsvattenbeständighet).

Berylliumkoppar: Flyg- och rymdkomponenter, elektriska kontakter och formverktyg (hög styrka + ledningsförmåga).

Viktig handelsnota: Legeringar dominerar industriella beställningar på grund av deras balanserade egenskaper; kunder anger vanligtvis legeringskvaliteter (t.ex. "C36000 mässingsbeslag") baserat på slutanvändningskrav.