紅銅

紅銅

紅銅即純銅,又名紫銅,就是銅單質,因其顏色為紫紅色而得名。各種性質見銅。紅銅是工業純銅,其熔點為1083℃,無同素異構轉變相對密度為8.9,為鎂的五倍。同體積的質量比普通鋼重約15%。因其具有玫瑰紅色,表面形成氧化膜後呈紫色,故一般稱為紫銅。它是含有一定的銅,因而又稱含氧銅。

紅銅具有很好的導電性和導熱性,可塑性極好,易於熱壓和冷壓力加工,大量用於製造電線、電纜、電刷、電火花專用電蝕銅等要求導電性良好的產品。

基本介紹

  • 中文名:紅銅
  • 外文名:copper
  • 別稱:純銅 紫銅
  • 硬度:86
  • 礦物密度:7.89
  • 比重:8.9
  • 套用:原材料,導電導熱產品,電子產品,模具
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簡介

即赤銅。由硫化物或氧化物銅礦石冶煉得來的純銅,可用以鑄錢及製作器物。 明 宋應星《天工開物·銅》:“凡銅供世用,出山與出爐,止有赤銅。以爐甘石或倭鉛參和,轉色為黃銅;以砒霜等藥制煉為白銅;礬、硝等藥制煉為青銅;廣錫參和為響銅;倭鉛和寫﹝瀉﹞為鑄銅。初質則一味紅銅而已。” 郭沫若《中國史稿》第一編第三章第二節:“他們冶煉的紅銅成分很純,除天然的微量(0.1-0.2%)雜質外,沒有人工加入錫或鉛使成合金。紅銅的硬度雖較差,但直接經過捶打就能製成各種工具和裝飾品。”
紅銅路牌紅銅路牌

物性參數

紅銅的比重:8.89g/(mm)
Cu ≥99.95%
氧化物 <0.003%
電導率 ≥57ms/m
硬度 ≥85.2HV
密度 8.89g/(mm)
其它 -0.02%

分類

常用的銅合金分為黃銅﹑青銅﹑白銅3大類。純淨的銅是紫紅色的金屬,俗稱“紫銅”、“紅銅”或“赤銅”。紅銅或者紫銅因呈紫紅色而得名。它不一定是純銅,有時還加入少量脫氧元素或其他元素以改善材質和性能。
紅銅因此也歸入銅合金。中國紫銅加工材按成分可分為:普通紫銅(T1、T2、T3、T4)、無氧銅(TU1、TU2和高純、真空無氧銅)、脫氧銅(TUP、TUMn)、添加少量合金元素的特種銅(砷銅、碲銅、銀銅)四類。紅銅的電導率和熱導率僅次於銀,廣泛用於製作導電、導熱器材。紅銅在大氣、海水和某些非氧化性酸(鹽酸、稀硫酸)、鹼、鹽溶液及多種有機酸(醋酸、檸檬酸)中有良好的耐蝕性。
牌號對照表
名稱 中國牌號 日本牌號 德國牌號 美國牌號 英國牌號
零號無氧銅 TU0 C1011 C10100 C110--
一號無氧銅 TU1 C1020 OF-Cu C10200 C103
二號無氧銅 TU2 C1020 OF-Cu C10200 C103
一號銅 T1C1020 OF-Cu C10200 C103
二號銅 T2C1100 SE-Cu C11000 C101
三號銅 T3C1221 -- ----
一號磷脫氧銅 TP1 C1201 SW-Cu C12000 --
二號磷脫氧銅 TP2 C1220 SF-Cu C12000 --

特性

高純度,組織細密,含氧量極低。無氣孔、沙眼、疏鬆,導電性能極佳,電蝕出的模具表面精度高,經熱處理工藝,電極無方向性,適合精密加工,具有良好的熱電導性、加工性、延展性、防蝕性等。

普通性能

紫銅是比較純淨的一種銅,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。紫銅具有優良的導熱性﹑延展性和耐蝕性。紫銅中的微量雜質對銅的導電、導熱性能有嚴重影響。其中鈦、磷、等顯著降低電導率,而鎘、鋅等則影響很小。硫、硒、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)、鹼、鹽溶液及多種有機酸(醋酸、檸檬酸)中,有良好的耐蝕性,用於化學工業。另外,紫銅有良好的焊接性,可經冷、熱塑性加工製成各種半成品和成品。20世紀70年代,紫銅的產量超過了其他各類銅合金的總產量。

物理性能

紫銅中的微量雜質對銅的導電、導熱性能有嚴重影響。其中鈦、磷、鐵、矽等顯著降低電導率,而鎘、鋅等則影響很小。、硫、硒、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,氫或一氧化碳易與晶界的氧化亞銅(Cu2O)作用,產生高壓水蒸氣或二氧化碳氣體,可使銅破裂。這種現象常稱為銅的“氫病”。氧對銅的焊接性有害。鉍或鉛與銅生成低熔點共晶,使銅產生熱脆;而脆性的鉍呈薄膜狀分布在晶界時,又使銅產生冷脆。磷能顯著降低銅的導電性,但可提高銅液的流動性,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,伸長率為45~50%,布氏硬度(HB)為35~45。
純銅 導熱係數為386.4 w/(m.k)。
紅銅紅銅

紅銅用途

銅的用途比純鐵廣泛得多,每年有50%的銅被電解提純為純銅,用於電氣工業。這裡所說的紫銅,確實要非常純,含銅達99.95%以上才行,極少量的雜質,特別是磷、砷、鋁等,會大大降低銅的導電率。主要可套用於電器、蒸溜建築及化學工業,尤其端子印刷電器路板,電線遮蔽用銅帶、氣墊,匯流排端子;電磁開關、筆筒、屋根板,模具製造業對此的消耗量大,從而導致價格高昂。
用於製作發電機﹑母線﹑電纜﹑開關裝置﹑變壓器等電工器材和熱交換器﹑管道﹑太陽能加熱裝置的平板集熱器等導熱器材。銅中含氧(煉銅時容易混入少量氧)對導電率影響很大,用於電氣工業的銅一般都必須是無氧銅。另外,鉛、銻、鉍等雜質會使銅的結晶不能結合在一起,造成熱脆,也會影響純銅的加工。這種純度很高的純銅,一般用電解法精製:把不純銅(即粗銅)作陽極,純銅作陰極,以硫酸銅溶液為電解液。當電流通過後,陽極上不純的銅逐漸熔解,純銅便逐漸沉澱在陰極上。這樣精製而得的銅;純度可達99.99%。
還用於電機短路環,電磁加熱感應器的製作,和大功率電子元件上面,接線排接線端子之類的。
也運用到了門、窗、扶手等家具及裝飾上。

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