Tipi e caratteristiche del rame e delle leghe di rame
Il rame è uno dei materiali metallici non ferrosi rappresentativi necessari per l'industria e la vita quotidiana, e ne esistono molti tipi. Ha una lunga storia di utilizzo pratico, ed è stato rinvenuto in una tomba egizia già nel 400 a.C., il che lo rende un materiale familiare utilizzato per lungo tempo in paesi di tutto il mondo. Molti dei rame e delle leghe di rame che sono ora di uso pratico sono incomparabili per tipo e prestazioni rispetto a quelli di quel tempo, ma le proprietà di base del rame non sono cambiate molto. Sono le proprietà che il ferro non ha che rendono il rame un materiale così utile.
Proprietà del rame e delle leghe di rame
Le migliori proprietà del rame sono la sua lavorabilità, conduttività elettrica e conduttività termica. Come si può vedere dall'esempio del filo di rame, questo materiale ha la conduttività elettrica e conduttività termica più elevate dopo l'argento, ed è utilizzato in molte parti elettriche, motori, cablaggi e circuiti stampati.
Si dice che uno dei motivi per cui il rame è stato ampiamente utilizzato fin dall'antichità è che è facile da lavorare. È un metallo rappresentativo con un'eccellente duttilità ed è facile da eseguire lavorazioni plastiche come laminazione ed estrusione. Il rame ha anche una bella superficie rifinita ed è disponibile in una varietà di colori, che è parte del motivo per cui vediamo il rame ovunque.
Inoltre, ha eccellenti proprietà di forgiatura a caldo, adatte alla lavorazione di prodotti complessi. Ha anche eccellenti proprietà elastiche e utilizza leghe di rame con elevata resistenza alla fatica come rame berillio e bronzo fosforoso. A differenza dei materiali in acciaio, la sua struttura non si rompe nemmeno a temperature estremamente basse, rendendolo un materiale con un'eccellente fragilità a bassa temperatura. Ha anche un'eccellente resistenza alla corrosione e, poiché è un metallo nobile, si dice che sia resistente alla corrosione causata dal contatto.
In generale, la loro temperatura di utilizzo è inferiore a 200 gradi, e anche se sono eccellenti nella resistenza al calore, la temperatura massima di utilizzo è di circa 250 gradi - 300 gradi. Ci sono alcune leghe di rame, come il rame bianco, che possono essere utilizzate a temperature superiori a 400 gradi. D'altra parte, non diventa fragile a temperature estremamente basse, quindi può essere utilizzato senza problemi.
Vari tipi di materiali in rame
Per tipo, il rame comprende rame puro, ottone, bronzo, rame bianco, alpacca, rame bianco e rame berillio. Oltre al rame puro, è una lega di rame fatta di rame con zinco, piombo, stagno, alluminio, nichel, ecc. da soli o in combinazione.
Inoltre, a seconda del metodo di fabbricazione, il rame è diviso in due tipi: prodotti laminati in rame e prodotti fusi. Infatti, quasi il 90% dei prodotti in rame sono considerati prodotti laminati in rame. Anche l'ottone è il materiale più comunemente utilizzato tra le leghe di rame e si dice che il rame puro e l'ottone occupino la maggior parte della domanda di rame.
Simboli del rame
Anche il simbolo di notazione (allungamento del rame) dei materiali in rame corrisponde a queste classificazioni. Il rame e le leghe di rame come C1020 (rame privo di ossigeno) sono rappresentati dalla lettera C e quattro cifre nello standard JIS. La serie 1000 di C1 è rame puro o leghe contenenti una grande quantità di rame, ed è una categoria che include anche rame berillio C17 e rame titanio C19. Le serie 2000 come C2801, C2700, ecc. sono leghe di rame-zinco Cu-Zn come ottone e bronzo rosso, e le serie 3000 come C3604 sono ottone da taglio libero, e Pb viene aggiunto per migliorare la lavorabilità. La serie 4000 è in ottone navale a base di Cu-Zn con aggiunta di Sn (stagno), la serie C5000 è in bronzo fosforoso (lega Cu-Sn-P), di cui C5191 è un tipico esempio, le serie 6000 come C6161, C6191 sono in bronzo di alluminio, ottone per valvole di strumenti, ottone ad alta resistenza e la serie 7000 come C7351 ha argentone e rame bianco (lega di rame e nichel). Introdurremo brevemente le caratteristiche di ciascuna lega di rame sulla pagina di ciascuna lega di rame.
Proprietà fisiche tipiche del rame
Punto di fusione circa 1084 gradi
Punto di ebollizione circa 2360 gradi
Calore specifico (20 gradi) 385 J/kg · grado
Densità 8,96 g/cm3 (20 gradi)
Modulo elastico longitudinale (modulo di Young) 117,7 kN/mm2
Coefficiente di dilatazione termica (20-100 grado) 16,8x10-6 / grado
Conduttività elettrica 100%IACS
Resistività (20 gradi) 1,7241μΩ·cm
Coefficiente di temperatura della resistenza (20 gradi) 0,00397/grado
Suscettività magnetica -0.080x10 ^-6 unità cgs/grammo
Tipi e classificazioni del rame (prodotti laminati in rame)
In base al metodo di fabbricazione, il rame può essere suddiviso approssimativamente in prodotti di rame laminato e prodotti fusi, tra i quali i prodotti di rame laminato possono essere suddivisi nelle seguenti categorie. Il rame laminato è disponibile sotto forma di piastre, strisce, barre, fili, tubi, barre collettrici, ecc.
Rame puro
Esistono rame privo di ossigeno, rame duro e rame deossidato, e la differenza tra questi tre tipi è la quantità di ossigeno che contengono a causa del metodo di fabbricazione. Il rame ha una purezza superiore al 99,9% e ha un'eccellente conduttività elettrica e termica, ma la sua resistenza è più debole rispetto ad altri metalli.
Leghe ad alto contenuto di rame
Le leghe con alto contenuto di rame, come rame berillio, rame titanio, rame zirconio, rame contenente stagno, rame contenente ferro e leghe Corson, aumentano la resistenza senza compromettere in modo significativo l'elevata conduttività elettrica e termica intrinseca del rame. Tuttavia, per migliorare le proprietà meccaniche, la quantità di elementi aggiunti aumenta e, di conseguenza, la conduttività elettrica tende a diminuire. Alcune hanno resistenze elevate di oltre 685 N/mm2, mentre altre hanno un'elevata resistenza alla ricristallizzazione e un'eccellente resistenza al calore.
Ottone (ottone giallo)
L'ottone (noto anche come ottone) è noto come il rame più comunemente utilizzato. Ci sono bronzo rosso, ottone detonatore, ottone 73, ottone 64, ottone 65:35, ottone da taglio libero, ottone navale, ottone dell'ammiragliato, ottone di alluminio, ottone ad alta resistenza, ecc. La base è una lega di rame-zinco. Quindi vengono aggiunti Pb, Sn, Al, ecc. per rendere ogni materiale unico.
Bronzo
Esistono il "bronzo allo stagno", che è una lega di rame Cu-Sn, il "bronzo al fosforo" con una piccola quantità di "fosforo" (P) aggiunto, il bronzo al fosforo da taglio libero, il bronzo all'alluminio, ecc.
Leghe di rame-nichel
Le leghe di rame-nichel includono rame bianco, rame bianco, alpacca, alpacca a taglio rapido, ecc. Come puoi facilmente immaginare dalla parola "bianco" sopra, queste sono leghe di rame bianco.
