紫銅棒又名紅銅就是銅單質(zhì),因其顏色為紫紅色而得名。各種性質(zhì)見(jiàn)銅。紫銅是工業(yè)純銅,其熔點(diǎn)為1083℃,無(wú)同素異構轉變,相對密度為8.9,為鎂的五倍。同體積的質(zhì)量比普通鋼重約15%。
紫銅因其具有玫瑰紅色,表面形成氧化膜后呈紫色,故一般稱(chēng)為紫銅。它是含有一定氧的銅,因而又稱(chēng)含氧銅。
紫銅棒的性能:
一、普通性能
紫銅棒是比較純凈的一種銅,一般可近似認為是純銅,導電性、塑性都較好,但強度、硬度較差一些。紫銅具有優(yōu)良的導熱性﹑延展性和耐蝕性。紫銅中的微量雜質(zhì)對銅的導電、導熱性能有嚴重影響。其中鈦、磷、鐵、硅等顯著(zhù)降低電導率,而鎘、鋅等則影響很小。硫、硒、碲等在銅中的固溶度很小,可與銅生成脆性化合物,對導電性影響不大,但能降低加工塑性。
紫銅在大氣、海水和某些非氧化性酸(鹽酸、稀硫酸)、堿、鹽溶液及多種有機酸(醋酸、檸檬酸)中,有良好的耐蝕性,用于化學(xué)工業(yè)。另外,紫銅有良好的焊接性,可經(jīng)冷、熱塑性加工制成各種半成品和成品。20世紀70年代,紫銅的產(chǎn)量超過(guò)了其他各類(lèi)銅合金的總產(chǎn)量。
二、物理性能
紫銅棒中的微量雜質(zhì)對銅的導電、導熱性能有嚴重影響。其中鈦、磷、鐵、硅等顯著(zhù)降低電導率,而鎘、鋅等則影響很小。氧、硫、硒、碲等在銅中的固溶度很小,可與銅生成脆性化合物,對導電性影響不大,但能降低加工塑性。普通紫銅在含氫或一氧化碳的還原性氣氛中加熱時(shí),氫或一氧化碳易與晶界的氧化亞銅(Cu2O)作用,產(chǎn)生高壓水蒸氣或二氧化碳氣體,可使銅破裂。這種現象常稱(chēng)為銅的“氫病”。氧對銅的焊接性有害。鉍或鉛與銅生成低熔點(diǎn)共晶,使銅產(chǎn)生熱脆;而脆性的鉍呈薄膜狀分布在晶界時(shí),又使銅產(chǎn)生冷脆。磷能顯著(zhù)降低銅的導電性,但可提高銅液的流動(dòng)性,改善焊接性。適量的鉛、碲、硫等能改善可切削性。紫銅退火板材的室溫抗拉強度為22~25公斤力/毫米2,伸長(cháng)率為45~50%,布氏硬度(HB)為35~45。純銅 導熱系數為386.4w/(m.k).
紫銅棒的用途比純鐵廣泛得多,每年有50%的銅被電解提純?yōu)榧冦~,用于電氣工業(yè)。這里所說(shuō)的紫銅,確實(shí)要非常純,含銅達99.95%以上才行,極少量的雜質(zhì),特別是磷、砷、鋁等,會(huì )大大降低銅的導電率。銅中含氧(煉銅時(shí)容易混入少量氧)對導電率影響很大,用于電氣工業(yè)的銅一般都必須是無(wú)氧銅。另外,鉛、銻、鉍等雜質(zhì)會(huì )使銅的結晶不能結合在一起,造成熱脆,也會(huì )影響純銅的加工。這種純度很高的純銅,一般用電解法精制:把不純銅(即粗銅)作陽(yáng)極,純銅作陰極,以硫酸銅溶液為電解液。當電流通過(guò)后,陽(yáng)極上不純的銅逐漸熔解,純銅便逐漸沉淀在陰極上。這樣精制而得的銅;純度可達99.99%。
牌號(中國) |
牌號(日本) |
牌號(美國) |
銅+銀 Cu+Ag |
磷P |
鉍Bi |
銻Sb |
坤As |
鐵Fe |
鎳Ni |
鉛Pb |
錫Sn |
硫S |
鋅Zn |
一號銅T1 |
C1020 |
C10200 |
99.95 |
0.001 |
0.001 |
0.002 |
0.002 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.002 |
0.005 |
0.005 |
二號銅T2 |
C1100 |
C10200 |
99.9 |
- |
0.001 |
0.002 |
0.002 |
0.005 |
0.005 |
0.005 |
0.002 |
0.005 |
0.005 |
三號銅T3 |
C1221 |
- |
99.7 |
- |
0.002 |
0.005 |
0.01 |
0.05 |
0.2 |
0.01 |
0.05 |
0.01 |
- |
零號無(wú)氧銅TU0 |
C1011 |
C110 |
99.99 |
0.0003 |
0.0001 |
0.0004 |
0.0005 |
0.001 |
0.001 |
0.0005 |
0.0002 |
0.0015 |
0.0001 |
一號無(wú)氧銅TU1 |
C1020 |
C10200 |
99.97 |
0.002 |
0.001 |
0.002 |
0.002 |
0.004 |
0.002 |
0.003 |
0.002 |
0.004 |
0.003 |
二號無(wú)氧銅TU2 |
C1020 |
C10200 |
99.95 |
0.002 |
0.001 |
0.002 |
0.002 |
0.004 |
0.002 |
0.004 |
0.002 |
0.004 |
0.003 |