Af hverju kopar er ekki eitt efni
Messing er kopar-sinkblendi, en koparinnihaldið breytir kristalbyggingunni og uppbyggingin breytir öllu öðru: styrkleika, sveigjanleika, hvort málmblönduna sé hægt að mynda kalt eða þarf að heita, hvernig það vinnur og hvernig það hegðar sér í vatni. Allar umræður um tegundir kopar byrjar því á fasamyndinni frekar en vöruheiti.
Tvær hagnýtar staðreyndir fylgja skýringarmyndinni. Í fyrsta lagi, því hærra sem koparinnihaldið er, því sveigjanlegri og tæringarþolnara málmblöndunni og því dýrara er það. Í öðru lagi, eftir því sem sink eykst, verður málmblönduna sterkari og harðari, auðveldari við heita vinnu og vélbúnað og næmari fyrir afsinkun í klóríð-vatni. Næstum sérhver ákvörðun á milli koparflokka er viðskipti á milli þessara tveggja áttina, stjórnað af litlum viðbótum eins og tini, áli, arseni, blýi eða sílikoni.
Þrjár uppbyggingarfjölskyldur
| Fjölskylda | Kopar innihald | Uppbygging | Hegðun |
|---|---|---|---|
| Alfa kopar | Yfir um 64% | Einfasa, andlits-miðja tenings | Frábær köld vinnanleiki; miðlungs styrkur; er aðeins hægt að herða með köldu starfi |
| Alfa-beta kopar | Um 55-63% | Tveir fasar, alfa plús beta | Góð heit vinna og vélhæfni; sterkari en alfa eir; minna kuldamótanlegt |
| Beta kopar | Undir um 55% | Kúbískur betafasi sem er að mestu-miðjaður | Harður og sterkur þegar pantað er; takmörkuð sveigjanleiki; notað þar sem heit vinna er ríkjandi |
Alfa kopar eru djúpteikningar og túputeikningar-. Þeir harðna hratt þegar þeir eru kaldir, þannig að þeir fást í ýmsum skapgerðum og eru glóðaðir á milli mótunaraðgerða. Alfa-beta kopar eru smíða-, útpressunar- og vinnsluflokkarnir og ná yfir flestar framleiðslu ventla, festinga og festinga. Beta kopar eru þrengri hópur, notaður þar sem heitvinnsla og hár styrkur vega þyngra en sveigjanleiki.
Samsetning viðskiptategunda
Í töflunni eru þær einkunnir sem oftast eru gefnar upp í útflutningsverslun eftir fjölskyldu, með þeim merkingum sem koma fram á teikningum og innkaupapantunum. Samsetningarmörk eru þau sem gilda í viðeigandi unnu koparblendistaðli, svo sem GB/T 5231 röð eða samsvarandi UNS merkingar.
| Tegund | Dæmigerð tilnefning | Nafnsamsetning | Helstu einkenni |
|---|---|---|---|
| hylki úr kopar | C26000, CuZn30 | 70% Cu, 30% Zn | Besta samsetningin af sveigjanleika og styrk fyrir kalda mótun |
| Gulur kopar | H62 fjölskylda, CuZn37 | Um 62% Cu | Almennur tilgangur, góð kuldamótun |
| Muntz málmgerð | H59 fjölskylda, CuZn40 | Um 59% Cu | Heitt smíða- og vinnsluflokkur; lægri kostnaður |
| Flottur eir | C46400, CuZn39Sn1 | Um 60% Cu með 0,5-1,0% Sn | Betri sjór og rofþol en látlaus kopar |
| Admiralty kopar | C44300, CuZn28Sn1 | Um 71% Cu með Sn og As | Eimsvala rör; þolir högg og afsíningu |
| Ál kopar | C68700, CuZn20Al2As | Um 77% Cu með 2% Al og As | Sjóþéttisrör; hlífðaroxíðfilmu |
| Frítt klippt kopar | C36000, CuZn36Pb3 | Um 61,5% Cu, 3% Pb | Hæsta vinnsluhlutfall koparfjölskyldunnar |
| Blý-frjáls vinnsla kopar | CuZn40Bi eða CuZn38As gerðir | Bismút eða kísill kemur í stað blýs | Vinnanleg einkunn fyrir drykkjarvatn |
| Mangan brons gerð | C86300 | Hár-styrkur steyptur eða svikinn mangan eir | Þungfært legur og gíreyður |
Fjölskyldurnar skarast og samlagningarþættirnir eru hvaða aðskildir einkunnir sem annars væru svipaðar. Tin eykur viðnám gegn sjó og veðrun, ál myndar hlífðarfilmu, arsen dregur úr afsínun og blý bætir vinnsluhæfni en dregur úr sveigjanleika og tæringarþol.
Vinnuhæfni og vinnsla
Kalt mótun: alfa kopar eins og C26000 og H62 fjölskyldan eru rúlluð, teiknuð, stimpluð og djúpdregin til verulega minnkunar. Sveigjanleiki fellur hratt við köldu vinnu, þannig að milliglæðingar eru áætlaðar inn í ferlið.
Heitt mótun: alfa-beta einkunnir mótast og pressast vel út. Beta fasinn er sveigjanlegur við háan hita, þess vegna eru ventilhús og festingar heitt smíðað úr þessum flokkum.
Vinnsla: blýlausa-skurðarvélin á hæsta hraða í fjölskyldunni. Þar sem blý er takmarkað eru bismút- eða sílikonburðargráður notaðar í staðinn, með hóflegri refsingu í vinnsluhraða.
Sameining: kopar lóða og lóða auðveldlega. Samrunasuðu er erfið vegna þess að sink rokkar upp, þannig að venjulega er forðast að framleiða soðið kopar í þágu lóða eða vélrænna samskeyti.
Álagslosun: hvers kyns eir sem hefur verið mjög kalt unnið, og sérhver eirhluti sem ætlaður er til raka- eða ammoníaksþjónustu, ætti að létta á álagi til að fjarlægja afgangsálagið sem veldur sprungum árstíðar.
Tæringarhegðun eftir tegund
Koparinnihald setur grunnlínu tæringarþols og minniháttar viðbæturnar ákveða hvaða tilteknu bilunarhami sem þarf að hanna gegn.
Afsinkun: einkennandi árás á hár-sink eir í klóríð-vatni, þar sem sink er valið fjarlægt og málmblöndun verður gljúp. Arsenik, antímon eða fosfór viðbætur hamla því í alfa koparnum sem notað er í rör.
Spennutæringarsprunga: ýtt undir streituleifar og ammoníak eða amín. Streitulosun eftir mótun er staðlað mótvægisaðgerð.
Árekstur og veðrun: hraðað með miklum vatnshraða og innfluttu lofti. Tin í flota- og aðmíralsflokkum og ál í eir úr áli, bæta viðnám.
Sértæk árás í árásargjarnt vatn: lágt-kopar, há-sink er óhæft fyrir langa notkun; velja skal hærri kopargerðir eða kopar-nikkelblendi.
Fyrir þjónustu við drykkjarvatn og matvæli þarf val á flokki einnig að uppfylla gildandi landskröfur, sem í reynd þýðir blý-frítt eða lágt-blýblendi frekar en hefðbundið blýlaust-skurðarstig.
Umsóknir eftir tegundum
| Umsókn | Venjuleg gerð |
|---|---|
| Djúpdregin íhlutir, skothylki, ofnkjarna | Koparhylki C26000 |
| Slöngur, blað, byggingar- og skreytingarverk | Gulur kopar, H62 fjölskyldu |
| Heitt svikin lokar, festingar, dæluhús | Alfa-beta kopar, H59 fjölskyldu og smíða kopar |
| Sjávarbúnaður og sjófestingar | Skipi úr kopar C46400 |
| Eimsvala og varmaskiptarör | Admiralty kopar C44300, ál kopar C68700 |
| Snúnir hlutar, tengi, litlar festingar | Ókeypis klippa kopar C36000 |
| Þungar rússur, ormgír, slithlutar | Mangan brons gerð C86300 |
Hvernig á að velja kopargerð
Byrjaðu á ferlinu, ekki vöruheitinu: kalt mótun bendir til alfa-stigs, heitsmíði í alfa-beta-einkunn og þung vinnsla í blý- eða blý-frí vinnslueinkunn.
Skilgreindu síðan umhverfið: ferskvatn, sjór, ammoníak, snerting við matvæli eða þurr þjónusta innandyra útilokar hver annan hóp málmblöndur.
Lagaðu síðan afhendingarskapið, vegna þess að allar vélrænar kröfur um kopar eru tilgreindar á skap frekar en fyrir hverja einkunn eingöngu.
Staðfestu að lokum staðlaða merkinguna á vottorðinu, þar sem viðskiptaheiti eins og kopar 58 eða kopar 62 skilgreina ekki samsetningu.
Algengar spurningar
Sp.: Hver er munurinn á alfa og alfa-beta kopar?
Alfa eir er einfasa málmblendi með meira en um 64% kopar og hefur framúrskarandi kaldvinnslueiginleika, sem hentar teikningu, stimplun og djúpmótun. Alfa-beta kopar hefur um það bil 55-63% kopar og tvífasa uppbyggingu, sem gerir það sterkara og betra fyrir heitsmíði og vinnslu en hentar síður fyrir alvarlega kuldamótun.
Sp.: Hvaða tegund af kopar hefur besta tæringarþol?
Tæringarþol eykst almennt með koparinnihaldi, þannig að alfa koparinn sem notaður er fyrir rör eru ónæmust af látlausu koparnum. Þar sem sjór kemur við sögu eru tinberandi flotaeirinn og arsen-berandi admiralty og ál-eir valdir og við erfiðar aðstæður kemur kopar-nikkelblendi í stað eirs.
Sp.: Af hverju er blýi bætt við suma kopar?
Blý virkar sem flísbrjótur og smurefni, svo það eykur vinnsluhraða verulega og bætir yfirborðsáferð. Það dregur einnig úr sveigjanleika og tæringarþol, og notkun þess er takmörkuð í drykkjarvatni og snertingu við matvæli, sem er ástæðan fyrir því að blý-laus vinnslumeir sem inniheldur bismút eða sílikon hefur verið þróaður.
Sp.: Til hvers er eir á skipi notað?
Skipaeir inniheldur um það bil 60% kopar að viðbættri tini um það bil 0,5-1,0%. Tinnið bætir viðnám gegn sjó og veðrun, þannig að einkunnin er notuð fyrir vélbúnað í sjó, skrúfuás íhluti, eimsvala rörplötur og aðra hluta sem verða fyrir rennandi sjó.
Sp.: Er hægt að soða kopar?
Brass er erfitt að bræða saman vegna þess að sink rokkar upp úr suðulauginni og veldur gljúpu. Lóðun og lóðun eru staðlaðar sameiningaraðferðir og þar sem suðu er nauðsynleg er kísil- eða állegi kopar með betri suðuhæfni valinn í stað venjulegrar alfa-beta einkunn.
Sp.: Hvernig tilgreini ég kopar rétt á innkaupapöntun?
Gefðu upp álmerkinguna ásamt staðlinum, afhendingarskap, mál og form. Þar sem tæring eða snerting matvæla er um að ræða skaltu bæta við þjónustuumhverfinu, þannig að rétta flokkafjölskyldan fáist frekar en ódýrari flokkur sem er til á lager.
