Đồng – Thông số kỹ thuật, Thuộc tính, Phân loại và Các loại

Đồng – Thông số kỹ thuật, Thuộc tính, Phân loại và Các loại

Đồng là kim loại lâu đời nhất được sử dụng bởi con người. Nó được sử dụng từ thời tiền sử. Đồng đã được khai thác từ hơn 10.000 năm trước. Một dây chuyền Đồng được tìm thấy  tại Iraq đề ngày 8700BC (trước công nguyên). Năm 5000BC (trước công nguyên) Đồng đã được nấu chảy từ Đồng oxit. Đồng được tìm thấy như là kim loại tự nhiên và trong các khoáng chất, mỏ đồng, malachite, azurite, chalcopyrit và bornit.

Giải thích Đồng là gì?, Thau là gì? Đồng hợp kim là gì?

  • Copper: Đồng.

  • Brass: Thau.

  • Bronze alloys: Đồng hợp kim.

Đồng cũng thường là một sản phẩm phụ của sản xuất bạc. Sulfide, oxit và cacbonat là những quặng quan trọng nhất. Đồng và hợp kim đồng: là vật liệu kỹ thuật linh hoạt nhất và có sẵn. Sự kết hợp của tính chất vật lý như cường độ, độ dẫn điện, chống ăn mòn, khả năng chế biến và độ dẻo làm cho đồng phù hợp cho một loạt các ứng dụng. Các tính chất này có thể được tăng cường hơn nữa với các biến trong thành phần và phương pháp sản xuất

Đồng trong Công nghiệp Xây dựng

Việc sử dụng đồng lớn nhất là trong ngành công nghiệp xây dựng. Trong ngành công nghiệp xây dựng sử dụng vật liệu đồng rất rộng.

Ngành xây dựng các ứng dụng liên quan cho đồng bao gồm:

  • Tấm lợp
  • Tấm ốp
  • hệ thống nước mưa
  • hệ thống sưởi ấm
  • Ống nước và phụ kiện
  • dòng dầu và khí đốt
  • Dây điện

Các ngành công nghiệp xây dựng tiêu thụ lớn nhất sản phẩm của hợp kim đồng. Danh sách dưới đây là một phân tích về tiêu thụ đồng của ngành công nghiệp hàng năm:

  • ngành xây dựng – 47%
  • sản phẩm điện tử – 23%
  • Giao thông vận tải – 10%
  • sản phẩm tiêu dùng – 11%
  • máy móc thiết bị công nghiệp – 9%

Đồng Thương mại

Hiện có khoảng 370 mác thương mại cho hợp kim đồng khác nhau. Các loại phổ biến nhất là mác C106 / CW024A – tiêu chuẩn đồng cho ống cấp nước.

Sức tiêu thụ thế giới về đồng và hợp kim đồng hiện nay vượt quá 18 triệu tấn mỗi năm.

Các ứng dụng của đồng

Đồng và hợp kim đồng có thể được sử dụng trong một phạm rộng của các ứng dụng ví dụ như:

  • đường dây tải điện
  • ứng dụng kiến ​​trúc
  • Dụng cụ nấu ăn
  • bugi
  • dây điện, dây cáp và thanh cái
  • dây dẫn điện cao
  • điện cực
  • trao đổi nhiệt
  • ống lạnh
  • Hệ thống nước
  • nồi nấu kim loại đồng làm mát bằng nước

Cơ cấu tinh thể đồng

Đồng có cấu trúc tinh thể lập phương. Nó có màu đỏ vàng trong vật lý xuất hiện và khi đánh bóng phát triển một ánh kim loại sáng.

Thuộc tính quan trọng của đồng hợp kim

Đồng là một loại vật liệu dễ uốn và định hình. Những đặc tính này làm đồng vô cùng thích hợp cho dạng hình, tấm vẽ dây, cuộn và dập sâu. Các đặc tính quan trọng như:

  • dẫn nhiệt tuyệt vời
  • dẫn điện tuyệt vời
  • chống ăn mòn tốt
  • kháng biofouling Tốt
  • tốt năng chế biến
  • Duy trì các đặc tính cơ học và điện ở nhiệt độ đông lạnh
  • Không từ tính

Thuộc tính khác của đồng

Đồng và hợp kim đồng có một mùi đặc biệt và hương vị khó chịu. Đây là lý do nó được làm thiết bị giữ sạch thực phẩm.

Kim loại phần lớn là màu trằng, Đồng có màu đỏ vàng.

Điểm nóng chảy của đồng

Điểm nóng chảy cho đồng nguyên chất là 1083ºC.

Độ dẫn điện của đồng

Độ dẫn điện của đồng tốt thứ hai sau bạc. Tính dẫn điện của đồng là 97% so với bạc. Do chi phí thấp hơn rất nhiều và phong phú hơn, đồng có truyền thống được các vật liệu tiêu chuẩn sử dụng cho các ứng dụng truyền tải điện.

Tuy nhiên, vận tải điện trên không hiện nay sử dụng nhôm thay vì đồng tính theo trọng lượng vì nhôm nhẹ gấp đôi so với đồng. Hợp kim nhôm được sử dụng không có một sức mạnh thấp và cần phải được gia cố bằng một sợi dây thép cường độ cao mạ kẽm hoặc nhôm bọc trong mỗi sợi.

Chống ăn mòn của đồng

Tất cả các hợp kim đồng chống ăn mòn bởi nước ngọt và hơi nước. Trong hầu hết các hợp kim đồng ở nông thôn, hàng hải và công nghiệp cũng chống ăn mòn. Đồng có khả năng chống nước muối, đất, không oxy hóa, khoáng, axit hữu cơ và dung dịch kiềm. Các dung dịch chứa các ion amoniac và oxy hóa axit như axit nitric, sẽ tấn công đồng. Các hợp kim đồng cũng có sức đề kháng kém với axit vô cơ.

Việc chống ăn mòn của hợp kim đồng xuất phát từ sự hình thành của lớp màng bám chặt vào bề mặt vật liệu. Những lớp màng này không thấm nước do đó bảo vệ các kim loại cơ bản từ môi trường xung quanh.

Đồng hợp kim Nickel, thau nhôm, nhôm đã chứng minh kháng nước mặn ăn mòn.

Bề mặt oxy hóa của đồng

Hầu hết các hợp kim đồng sẽ phát triển một lớp gỉ màu xanh-màu xanh lá cây khi tiếp xúc với các yếu tố bên ngoài. Điển hình của việc này là màu sắc của các bức tượng đồng của Tự Do ở New York. Một số hợp kim đồng sẽ làm tối sau khi tiếp xúc kéo dài với các yếu tố và đưa vào một màu nâu sang màu đen.

Lớp phủ sơn mài có thể được sử dụng để bảo vệ bề mặt và giữ lại màu sắc hợp kim gốc. Một lớp phủ acrylic với benzotriazole như một chất phụ gia sẽ kéo dài nhiều năm theo hầu hết các điều kiện chống trầy miễn phí ngoài trời.

Ứng suất của đồng

ứng suất các hợp kim đồng chưa được xác định mạnh. Kết quả là nó có xu hướng được cộng trừ giao động 0,5% hoặc 0,2%.

Phổ biến nhất năng suất mở rộng sức mạnh 0,5% nguyên liệu ủ đăng ký là khoảng một phần ba độ bền kéo. Làm cứng bằng cách làm việc lạnh có nghĩa là vật liệu trở nên ít dễ uốn, và sức mạnh năng suất tiếp cận độ bền kéo.

Hàn – Nối của đồng

các quy trình thường được sử dụng như hàn, hàn và hàn có thể được sử dụng để tham gia hầu hết các hợp kim đồng. Hàn thường được sử dụng cho các kết nối điện.

Đồng và hợp kim đồng cũng có thể được tham gia sử dụng phương tiện cơ khí như đinh tán và đinh vít.

Nhiệt độ làm việc

Đồng và hợp kim đồng có thể làm việc được cả ở nhiệt độ nóng và lạnh.

Tính dẻo có thể được phục hồi bằng cách ủ. Điều này có thể được thực hiện hoặc bằng một quá trình tôi luyện cụ thể hoặc bằng cách ủ ngẫu nhiên thông qua các thủ tục hàn hoặc hàn.

Tính khí tiêu biểu cho hợp kim đồng là

  • Mềm mại
  • Nửa-cứng
  • Cứng, đàn hồi
  • Rất đàn hồi

Chỉ định đồng

Đây không phải là thông số kỹ thuật, nhưng là phương pháp để xác định thành phần hóa học. yêu cầu thuộc tính phải đảm bảo trong tiêu chuẩn ASTM.

Các phương pháp định các hợp kim đồng là một mở rộng trên các hệ thống phát triển của ngành công nghiệp đồng và đồng thau ở Hoa Kỳ. hệ thống cũ của họ sử dụng 3 chữ số, mới thống nhất hệ thống đánh số cho kim loại và hợp kim hệ thống (UNS) dùng năm chữ số đứng sau chữ C.

Như một ví dụ các đồng rèn được gọi là hợp kim đồng 377 được biết đến như C37700 theo hệ thống UNS. tác phẩm rèn được bao gồm trong các chỉ định từ C10000 qua để C79900. hợp kim đúc được gán các số từ C80000 qua để C99900

Các kiểu đồng theo UNS được tóm tắt trong bảng sau:

UNS Numbers Types Alloy Names
C10000-C19999 Wrought Coppers, High-Copper Alloys
C20000-C49999 Wrought Brasses
C50000-C59999 Wrought Phosphor Bronzes
C60600-C64200 Wrought Aluminium Bronzes
C64700-C66100 Wrought Silicon Bronzes
C66400-C69800 Wrought Brasses
C70000-C79999 Wrought Copper nickels, nickel silvers
C80000-C82800 Cast Coppers, High-Copper Alloys
C83300-C85800 Cast Brasses
C86100-C86800 Cast Manganese Bronzes
C87200-C87900 Cast Silicon Bronzes and Brasses
C90200-C94800 Cast Tin Bronzes
C95200-C95800 Cast Aluminium Bronzes
C96200-C97800 Cast Copper Nickels, Nickel Silvers
C98200-C98800 Cast Leaded Copper
C99300-C99750 Cast Special Alloys

Đúc đồng hợp kim

Bản chất của quá trình đúc có nghĩa là hầu hết các hợp kim đúc đồng có một phạm vi lớn hơn của hợp kim nguyên tố hợp kim so với non.

Rèn Đồng hợp kim

Các hợp kim đồng Rèn được sản xuất sử dụng một loạt các phương pháp sản xuất khác nhau. Những phương pháp này bao gồm các quy trình như ủ, làm việc lạnh, xơ cứng bằng cách xử lý nhiệt hoặc căng thẳng giảm.

Các Nhóm đồng hợp kim

Trong rèn và đúc loại cho hợp kim đồng, các thành phần có thể được chia thành các gia đình chủ yếu sau đây:

  • Đồng, tinh khiết
  • Đồng hợp kim cao
  • thau
  • huy chương đồng
  • Đồng,
  • Các Đồng, tinh khiết có một nội dung đồng 99,3% hoặc cao hơn.
  • Đồng hợp kim cao

Đồng hợp kim cao Rèn có nội dung đồng ít hơn 99,3%, nhưng hơn 96% nhưng không rơi vào một nhóm hợp kim đồng. Đúc hợp kim đồng cao có nội dung đồng vượt quá 94%. Bạc có thể được thêm vào để truyền đạt tính chất đặc biệt.

Thau

  • Thau chứa kẽm như các yếu tố hợp kim chính.
  • Nguyên tố hợp kim khác cũng có thể có mặt để truyền đạt tính chất thuận lợi. Những yếu tố này bao gồm sắt, nhôm, niken và Silicon.
  • Thau được đặc trưng phổ biến nhất bởi lớp công miễn phí của họ mà tiêu chuẩn gia công được thiết lập cho tất cả các kim loại khác.
  • Thau cũng có thể có khả năng chống ăn mòn cao và độ bền kéo cao. Một số đồng thau cũng đều phù hợp để rèn nóng.

Phụ Brass

Thêm Chì để một thành phần đồng có thể dẫn đến một đồng thau với khả năng được nhanh chóng gia công. Nó cũng sẽ sản xuất ít mài mòn. Thêm nhôm, sắt và mangan để đồng cải thiện sức mạnh. bổ sung Silicon cải thiện khả năng chống mài mòn.

Thau được chia thành hai lớp và ba gia đình.

Lớp học Brass

Thau được chia thành hai lớp. Đây là những:

Các hợp kim alpha, với ít hơn 37% kẽm. Các hợp kim này là dễ uốn và có thể được lạnh làm việc.

Alpha / beta hoặc song hợp kim với 37-45% kẽm. Các hợp kim này đã giới hạn độ dẻo lạnh và thường khó khăn hơn và mạnh mẽ hơn.

Các gia đình Brass

Có ba gia đình chính thau hợp kim rèn:

hợp kim đồng-kẽm

hợp kim đồng-kẽm-Lead (chì thau)

Đồng-kẽm-Tin hợp kim (Tin thau)

hợp kim đồng thau đúc có thể được chia thành bốn gia đình chính:

hợp kim đồng-thiếc kẽm (màu đỏ, đồng thau bán màu đỏ và màu vàng)

hợp kim đồng Mangan (cường độ cao thau màu vàng) và các hợp kim chì Manganese Bronze (pha chì cao sức mạnh đồng thau màu vàng)

hợp kim đồng-kẽm Silicon (Silicon thau và huy chương đồng)

Đúc đồng-Bismuth và hợp kim đồng-Bismuth-Selen.

huy chương đồng

Các đồng kỳ hạn ban đầu được mô tả với các hợp kim thiếc như các yếu tố hợp kim chỉ, hiệu trưởng.

ngày đồng hiện đại có xu hướng là hợp kim đồng, trong đó các nguyên tố hợp kim chủ yếu không phải là Nickel hoặc kẽm.

Đồ đồng có thể được tiếp tục chia thành bốn gia đình cho cả rèn và đúc hợp kim.

Các gia đình Bronze

Các gia đình hợp kim đồng rèn là:

Đồng-Tin-Photpho hợp kim (Phosphor đồ đồng)

Đồng-thiếc-chì-Photpho hợp kim (chì Phosphor đồ đồng)

hợp kim đồng-nhôm (Aluminium đồ đồng)

hợp kim đồng-Silicon (Silicon đồ đồng)

Các gia đình hợp kim đúc bằng đồng là:

Đồng-Tin hợp kim (Tin đồ đồng)

hợp kim đồng-thiếc-chì (chì và cao chì Tín đồ đồng)

hợp kim đồng-thiếc niken (nickel-tin HCĐ)

hợp kim đồng-nhôm (Aluminium đồ đồng)

Nhóm hợp kim khác

Đồng-hợp kim Nickel

Như tên cho thấy, yếu tố hợp kim chủ yếu là niken. Chúng có thể chứa nguyên tố hợp kim khác hoặc chỉ đơn giản là có Nickel một mình.

Đồng-niken-kẽm hợp kim

Các hợp kim này thường được gọi là “Nickel Silvers” do màu của hợp kim. Chúng chứa kẽm và niken như các nguyên tố hợp kim chính và cũng có thể chứa các nguyên tố hợp kim khác.

Đồng, chì

Chì đồng được đúc hợp kim đồng với 20% hoặc nhiều hơn chì thêm. Họ cũng có thể chứa một lượng nhỏ bạc nhưng không có thiếc hoặc kẽm.

Hợp kim đặc biệt

Khi các hợp kim có thành phần hóa học không rơi vào bất kỳ các loại khác được đề cập, chúng được nhóm lại với nhau là “hợp kim đặc biệt”.

Miễn phí Máy Đồng,

gia công thuộc tính miễn phí được truyền đạt khi hợp kim đồng bằng việc bổ sung các Sulphur và Telua.

Tái chế đồng

Các hợp kim đồng được đánh giá cao phù hợp để tái chế. Khoảng 40% lượng tiêu thụ hàng năm của hợp kim đồng có nguồn gốc từ vật liệu tái chế đồng.

Nguồn: Aalco

Để biết thêm thông tin về nguồn này vui lòng truy cập Aalco

KHUYẾN CÁO

Dữ liệu này chỉ chỉ định và không được xem như là một thay thế cho các đặc điểm kỹ thuật đầy đủ từ đó nó được rút ra. Đặc biệt, các yêu cầu tính chất cơ khác nhau với kích thước bình tĩnh, sản phẩm và sản phẩm. Thông tin này được dựa trên kiến ​​thức hiện nay của chúng tôi và được đưa ra trong đức tin tốt. Tuy nhiên, không có trách nhiệm sẽ được chấp nhận bởi Công ty là đối với bất kỳ hành động nào của bất kỳ bên thứ ba dựa vào đó.

Như các sản phẩm chi tiết có thể được sử dụng cho nhiều mục đích và là Công ty không có quyền kiểm soát việc sử dụng chúng; Công ty đặc biệt không bao gồm tất cả các điều kiện bảo hành hoặc thể hiện hay ngụ ý bởi quy chế hoặc hình thức khác để kích thước, tính chất và / hoặc cho bất kỳ mục đích cụ thể.

Bất kỳ lời khuyên của Công ty cho bất kỳ bên thứ ba được đưa ra cho sự hỗ trợ của bên đó chỉ có và không có trách nhiệm về phần của Công ty. Bất kỳ hợp đồng giữa Công ty và khách hàng sẽ phải chịu điều kiện của công ty bán. Mức độ nợ của Công ty cho bất kỳ khách hàng rõ ràng được đặt ra trong những điều kiện; một bản sao trong đó có sẵn theo yêu cầu.