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工業(yè)純銅的性能特點(diǎn)及用途

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人氣:-發(fā)表時(shí)間:2016-07-30 09:00【

銅元素在地殼中的儲(chǔ)量較小,但是銅及其合金卻是人類史上應(yīng)用最早的金屬。歷史學(xué)家曾以銅器具為標(biāo)志來劃分人類社會(huì)的發(fā)展階段——銅器時(shí)代?,F(xiàn)代工業(yè)上使用的銅及銅合金,主要有工業(yè)純銅、黃銅和青銅,白銅應(yīng)用較少。

工業(yè)純銅(簡(jiǎn)稱純銅)呈玫瑰紅色,表面氧化膜呈紫色,故又稱紫銅,其純度wCu=99. 5%~99. 9%,相對(duì)密度為8.96,熔點(diǎn)為1083℃,固態(tài)下具有面心立方晶格。純銅具有僅次于銀的優(yōu)良導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性,是理想的導(dǎo)電和導(dǎo)熱材料;純銅又是抗磁性材料,對(duì)于制作不受外磁場(chǎng)干擾的磁性儀器、定位儀和其它防磁器械具有重要意義。

純銅的化學(xué)穩(wěn)定性較高,在非工業(yè)污染的大氣、淡水等介質(zhì)中均有良好的耐蝕性,在非氧化性酸溶液中也能耐蝕,而在氧化性酸(HNO3、濃H2SO4等)溶液以及各種鹽類溶液(包括海水)中則易被腐蝕。

純銅的塑性極好(δ=50%),焊接性良好,能經(jīng)受各種冷熱加工成形(鑄、焊、切削、壓力加工),但強(qiáng)度、硬度都不高(退火狀態(tài)下σb=200~250MPa,硬度為40~50HBW),在冷塑性變形后,有明顯加工硬化現(xiàn)象;隨著變形度的增加,強(qiáng)度可以提高到400~500MPa。但塑性指標(biāo)δ也急劇下降到5%。所以,如需繼續(xù)冷變形時(shí),須中間退火(再結(jié)晶退火)恢復(fù)塑性。

純銅的主要雜質(zhì)有Pb、Bi、O、S、As、P等,都可使導(dǎo)電性和工藝性降低,特別是Bi和Pb,須嚴(yán)格控制含量。因?yàn)锽i、Pb幾乎不溶解于銅,分別形成熔點(diǎn)為270℃的共晶體( Cu+ Bi)和熔點(diǎn)為326℃的共晶體(Cu+ Pb),在熱壓力加工和焊接時(shí),這些晶界上的共晶體就熔化,沿晶界開裂,產(chǎn)生“熱脆”;另外,Bi本身很脆,在冷壓力加工時(shí)也沿晶界開裂,出現(xiàn)“冷脆”。氧能與銅形成CuO,降低銅的塑性而引起冷脆;含氧銅在還原性氣氛中加熱還會(huì)產(chǎn)生“氫脆”。

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