¿Cuáles son las clasificaciones y métodos comunes de procesamiento del cobre?

Clasificación común:

El latón es una aleación compuesta de cobre y zinc

El cobre blanco es una aleación de cobre y níquel

Bronce Es una aleación formada por cobre y elementos distintos del zinc y el níquel, entre los que se encuentran principalmente el bronce al estaño, el bronce al aluminio, etc.

El cobre rojo es cobre con un alto contenido de cobre, y el contenido total de otras impurezas es menos del 1%.

1. Cobre rojo

El cobre rojo es cobre puro, también conocido como cobre rojo. La densidad del cobre puro es 8,96 y el punto de fusión es 1083°C. Tiene buena conductividad eléctrica y térmica, excelente plasticidad y es fácil de procesar mediante prensado en caliente y prensado en frío. Es muy utilizado en la fabricación de alambres, cables, cepillos, cobre electroerosionado especial para chispas eléctricas y otros productos que lo requieran. buena conductividad eléctrica.

Debe su nombre por su color rojo púrpura. No es necesariamente cobre puro. En ocasiones se añade una pequeña cantidad de elementos desoxidantes u otros elementos para mejorar el material y el rendimiento, por lo que también se clasifica como una aleación de cobre. Los materiales de procesamiento de cobre rojo de China se pueden dividir en: cobre rojo ordinario (T1, T2, T3, T4), cobre libre de oxígeno (TU1, TU2 y cobre libre de oxígeno al vacío de alta pureza), cobre desoxidado (TUP, TUMn) , agregando una pequeña cantidad de aleación. Hay cuatro tipos de elementos de cobre especiales (cobre arsénico, cobre teluro y cobre plata).

La conductividad eléctrica y la conductividad térmica del cobre rojo son superadas solo por la plata, y se usa ampliamente en la fabricación de equipos conductores eléctricos y térmicos. El cobre tiene buena resistencia a la corrosión en la atmósfera, el agua de mar, ciertos ácidos no oxidantes (ácido clorhídrico, ácido sulfúrico diluido), álcalis, soluciones salinas y diversos ácidos orgánicos (ácido acético, ácido cítrico) y se utiliza en la industria química. Además, el cobre rojo tiene buena soldabilidad y se puede convertir en diversos productos semiacabados y productos terminados mediante procesamiento de plástico en frío y en caliente. En la década de 1970, la producción de cobre rojo superó la producción total de otros tipos de aleaciones de cobre.

Las trazas de impurezas en el cobre tienen un grave impacto en la conductividad eléctrica y térmica del cobre. Entre ellos, el titanio, el fósforo, el hierro, el silicio, etc. reducen significativamente la conductividad eléctrica, mientras que el cadmio, el zinc, etc. tienen poco efecto. La solubilidad sólida del oxígeno, azufre, selenio, telurio, etc. en el cobre es muy pequeña y puede formar compuestos frágiles con el cobre, lo que tiene poco efecto sobre la conductividad, pero puede reducir la plasticidad del procesamiento. Cuando el cobre ordinario se calienta en una atmósfera reductora que contiene hidrógeno o monóxido de carbono, el hidrógeno o el monóxido de carbono interactúan fácilmente con el óxido cuproso (Cu2O) en el límite del grano para producir vapor de agua a alta presión o dióxido de carbono gaseoso, lo que puede causar que el cobre. para romper. Este fenómeno a menudo se denomina "enfermedad del hidrógeno" del cobre. El oxígeno es perjudicial para la soldabilidad del cobre. El bismuto o el plomo y el cobre forman cristales de bajo punto de fusión, lo que hace que el cobre esté caliente y quebradizo, y cuando el bismuto quebradizo se distribuye en una película delgada en los límites de los granos, hace que el cobre se vuelva quebradizo en frío; El fósforo puede reducir significativamente la conductividad del cobre, pero puede aumentar la fluidez del líquido de cobre y mejorar la soldabilidad. Cantidades adecuadas de plomo, telurio, azufre, etc. pueden mejorar la maquinabilidad.

2. Latón

Las aleaciones de cobre con zinc como principal elemento añadido tienen un hermoso color amarillo y se denominan colectivamente latón. La aleación binaria cobre-zinc se llama latón ordinario o latón simple. El latón con más de tres elementos se denomina latón especial o latón complejo. Las aleaciones de latón que contienen menos del 36% de zinc están compuestas de soluciones sólidas y tienen buenas propiedades de trabajo en frío. Por ejemplo, el latón que contiene un 30% de zinc se utiliza a menudo para fabricar vainas, comúnmente conocidas como latón para vainas o latón 73. Las aleaciones de latón que contienen entre un 36% y un 42% de zinc se componen de soluciones sólidas. La más utilizada es el latón 64 que contiene un 40% de zinc. Para mejorar las prestaciones del latón ordinario se suelen añadir otros elementos como aluminio, níquel, manganeso, estaño, silicio, plomo, etc. El aluminio puede mejorar la resistencia, la dureza y la resistencia a la corrosión del latón, pero reduce la plasticidad. Es adecuado para su uso como tubos de condensación y otras piezas resistentes a la corrosión para embarcaciones marítimas. El estaño puede mejorar la resistencia del latón y su resistencia a la corrosión del agua de mar, por eso se le llama latón naval y se utiliza para equipos térmicos y hélices de barcos. El plomo mejora las propiedades de corte del latón; este latón de fácil mecanización se utiliza a menudo para piezas de relojes. Las piezas fundidas de latón se utilizan comúnmente para fabricar válvulas y accesorios para tuberías.

El latón más simple es una aleación binaria de cobre y zinc, llamado latón simple o latón ordinario. Se puede obtener latón con diferentes propiedades mecánicas cambiando el contenido de zinc en el latón. Cuanto mayor sea el contenido de zinc en el latón, mayor será su resistencia y su plasticidad ligeramente menor. El contenido de zinc del latón utilizado en la industria no supera el 45. Cualquier contenido de zinc superior provocará fragilidad y deteriorará las propiedades de la aleación. Agregar un 1% de estaño al latón puede mejorar significativamente la capacidad del latón para resistir la corrosión del agua de mar y de la atmósfera marina, por eso se le llama "Navy Brass". La lata de estaño mejora el rendimiento de corte del latón. El latón al plomo es lo que solemos llamar cobre estándar nacional de fácil corte.

El objetivo principal de agregar plomo es mejorar la procesabilidad del corte y la resistencia al desgaste. El plomo tiene poco efecto sobre la resistencia del latón. El cobre grabado también es un tipo de latón al plomo. La mayoría del latón tiene buen color, procesabilidad, ductilidad y es fácil de galvanizar o pintar.

El latón se divide en:

1) Latón común

Es una aleación compuesta por cobre y zinc.

Cuando el contenido de zinc es inferior a 39, el zinc se puede disolver en cobre para formar a monofásico, que se llama latón monofásico. Tiene buena plasticidad y es adecuado para procesamiento a presión en frío y en caliente. Cuando el contenido de zinc es superior a 39, hay una fase única y una solución sólida b a base de cobre y zinc, que se llama latón b de doble fase, lo que hace que la plasticidad sea pequeña y la resistencia a la tracción aumenta, y solo es adecuada para caliente. procesamiento de presión.

El código está representado por "número H +", H representa latón y el número representa la fracción de masa de cobre. Por ejemplo, H68 significa latón con un contenido de cobre de 68 y un contenido de zinc de 32. El latón fundido tiene la palabra "Z" delante del código, como ZH62.

H90 y H80 son monofásicos, de color amarillo dorado, por eso se llaman dorados, y se denominan revestimientos, condecoraciones, medallas, etc.

H68 y H59 son latón dúplex, que se utilizan ampliamente en piezas estructurales de aparatos eléctricos, como pernos, tuercas, arandelas, resortes, etc.

Generalmente, el latón monofásico se utiliza para el procesamiento de deformación en frío y el latón dúplex para el procesamiento de deformación en caliente.

2) Latón especial

La aleación multicomponente que se forma añadiendo otros elementos de aleación al latón ordinario se denomina latón. Los elementos que se añaden comúnmente incluyen plomo, estaño, aluminio, etc., que pueden denominarse en consecuencia latón al plomo, latón al estaño y latón al aluminio. El propósito de agregar elementos de aleación. El objetivo principal es aumentar la resistencia a la tracción y mejorar la mano de obra.

Número de código: "H + símbolo del elemento positivo principal (excepto zinc) + fracción de masa de cobre + fracción de masa del elemento positivo principal + fracción de masa de otros elementos".

Por ejemplo: HPb59-1 significa que la fracción de masa de cobre es 59, la fracción de masa del elemento aditivo principal plomo es 1 y el resto es zinc.

3. Cobre blanco

Aleación de cobre con níquel como principal elemento añadido. La aleación binaria de cobre y níquel se denomina cuproníquel ordinario; la aleación de cuproníquel con elementos como manganeso, hierro, zinc, aluminio, etc., se denomina cuproníquel complejo. El cobre blanco industrial se divide en dos categorías: cobre blanco estructural y cobre blanco eléctrico. El cobre blanco estructural se caracteriza por buenas propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión, y un hermoso color. Este tipo de cobre blanco se utiliza ampliamente en la fabricación de maquinaria de precisión, maquinaria química y componentes para barcos. El cobre blanco eléctrico generalmente tiene buenas propiedades termoeléctricas. El cobre manganeso, el constanten y el kaotan son cobres de manganeso-níquel con diferentes contenidos de manganeso. Son materiales utilizados para fabricar instrumentos eléctricos de precisión, varistores, resistencias de precisión, galgas extensométricas, termopares, etc.

4. Bronce

Originalmente se refiere a la aleación de cobre y estaño. Posteriormente, las aleaciones de cobre, excepto el latón y el cuproníquel, se denominan bronce, y el nombre de bronce suele ir precedido del primer aditivo principal. elemento. El bronce al estaño tiene buenas propiedades de fundición, buenas propiedades de reducción de la fricción y buenas propiedades mecánicas, y es adecuado para la fabricación de cojinetes, engranajes helicoidales, engranajes, etc. El bronce al plomo es un material para cojinetes muy utilizado en motores y rectificadoras modernas. El bronce de aluminio tiene alta resistencia, buena resistencia al desgaste y a la corrosión, y se utiliza para fundir engranajes, casquillos, hélices marinas, etc. de alta carga. El bronce de berilio y el bronce de fósforo tienen un alto límite elástico y buena conductividad eléctrica, y son adecuados para fabricar resortes de precisión y componentes de contacto eléctrico. El bronce de berilio también se utiliza para fabricar herramientas antichispas utilizadas en minas de carbón, depósitos de petróleo, etc.

Código: El método de representación es "Q más el símbolo del elemento y la fracción de masa y la fracción de masa de otros elementos". Para productos fundidos, se agrega la palabra "Z" antes del código.

Por ejemplo: Qal7 significa bronce de aluminio que contiene 5 y el resto es cobre ZQsn10-1 significa que el contenido de estaño es 10 y otros elementos de aleación. 1, bronce fundido al estaño y resto de cobre.

El bronce se puede dividir en dos categorías: bronce al estaño y bronce especial (es decir, bronce Wuxi).

(1) Es una aleación de cobre y estaño con estaño como principal elemento añadido, también llamado bronce al estaño.

Cuando el contenido de estaño es inferior a 5~6, el estaño se disuelve en cobre para formar una solución sólida, la plasticidad aumenta cuando el contenido de estaño es superior a 5 ~ 6, la resistencia a la tracción disminuye debido a la aparición de una solución sólida a base de Cu31sb8. Por lo tanto, el contenido de estaño del bronce de estaño en la escala es mayor. entre 3 y 14. Cuando el contenido de estaño es inferior a 5. Adecuado para procesamiento de deformación en frío. Cuando el contenido de estaño es de 5 a 7, es adecuado para procesamiento de deformación en caliente. Cuando el contenido de estaño es superior a 10, es apto para fundición.

Debido a que los potenciales de los electrodos de a y amp son similares, y el estaño en la composición se nitrura para formar una película densa de dióxido de estaño, la resistencia a la corrosión de la atmósfera, el agua de mar, etc. aumenta, pero la resistencia a la corrosión de la atmósfera, el agua de mar, etc. la resistencia al ácido es pobre.

Debido a que el bronce de estaño tiene un amplio rango de temperatura de cristalización y poca fluidez, no es fácil formar cavidades de contracción concentradas, pero es propenso a la segregación de dendritas y cavidades de contracción dispersas. La contracción de la fundición es pequeña, lo que es propicio. para obtener un tamaño muy cercano al molde de fundición

Fundiciones, por lo que es adecuado para fundir formas complejas. Las condiciones con un gran espesor de pared no son adecuadas para piezas fundidas que requieren alta densidad y buenas propiedades de sellado.

El bronce al estaño tiene buenas propiedades reductoras de la fricción, propiedades antimagnéticas y tenacidad a bajas temperaturas.

El bronce al estaño se puede dividir en dos categorías según el método de producción: bronce al estaño procesado a presión y bronce al estaño fundido.

A. Bronce de estaño procesado a presión

El contenido de estaño es generalmente inferior a 8 y debe procesarse mediante presión en frío y en caliente en placas, tiras, varillas, tubos y otros. perfiles para suministro Después del endurecimiento por trabajo, su resistencia a la tracción y dureza aumentan, mientras que su plasticidad disminuye. Después del nuevo recocido, se puede mejorar la plasticidad manteniendo una alta resistencia a la tracción, especialmente obteniendo un alto límite elástico.

Adecuado para instrumentos que requieren piezas resistentes a la corrosión y al desgaste, piezas elásticas, piezas antimagnéticas y cojinetes deslizantes, casquillos en máquinas, etc.

Los más utilizados son Qsn4 -3 Qsn6,5 ~0,1.

B. Bronce fundido al estaño

Se suministra en lingotes y se utiliza en talleres de fundición. Es adecuado para piezas fundidas con formas complejas pero con requisitos de baja densidad, como cojinetes deslizantes y engranajes. . Los más utilizados son ZQsn10-1 ZQsn6-6-3.

(2) Bronce especial

Agregue otros elementos para reemplazar el estaño o use bronce Wuxi. La mayoría de los bronces especiales tienen mayores propiedades mecánicas, resistencia al desgaste y resistencia al bronce al estaño que al bronce al estaño. Corrosivo, bronce de aluminio de uso común (QAL7 QAL5), bronce de plomo (ZQPB30), etc.

Las aleaciones a base de cobre con níquel como principal elemento añadido son de color blanco plateado y se denominan cobre blanco. El contenido de níquel suele ser 10, 15, 20. Cuanto mayor sea el contenido, más blanco será el color. La aleación binaria de cobre y níquel se llama cuproníquel ordinario, y la aleación de cobre y níquel con elementos como manganeso, hierro, zinc y aluminio se llama cuproníquel complejo. Agregar níquel al cobre puro puede mejorar significativamente la resistencia a la corrosión, la resistencia y la termoelectricidad. . Según las diferentes características de rendimiento y usos, el cobre blanco industrial se divide en dos tipos: cobre blanco estructural y cobre blanco eléctrico, que cumplen respectivamente con diversas resistencias a la corrosión y propiedades eléctricas y térmicas especiales.

2. Identificación:

El cobre blanco, el latón, el cobre rojo (también llamado "cobre morado") y el bronce (gris azulado o amarillo grisáceo) se distinguen por el color.

Entre ellos, el cobre blanco y el latón son fáciles de distinguir; el cobre rojo es cobre puro (menos del 1% de impurezas) y el bronce (otros componentes de la aleación tienen alrededor del 5%) es un poco difícil de distinguir. Cuando no se oxida, el color del cobre rojo es más brillante que el del bronce, mientras que el bronce es ligeramente cian o amarillento y más oscuro después de la oxidación, el cobre rojo se vuelve negro, mientras que el bronce se vuelve turquesa (oxidación dañina por demasiada agua) o color chocolate.

Clasificación y características de soldadura del cobre y sus aleaciones

(1) Cobre puro: El cobre puro suele denominarse cobre rojo. Tiene buena conductividad eléctrica, conductividad térmica y resistencia a la corrosión. El cobre puro se representa con la letra T}} (cobre), como Tl, T2, T3, etc. El cobre puro con un contenido de oxígeno extremadamente bajo, no más del 0,01%, se denomina cobre libre de oxígeno, representado por TU (sin cobre), como TU1, TU2, etc.

(2) Latón: La aleación de cobre con zinc como elemento principal de aleación se denomina latón. El latón está representado por H (amarillo) como H80, H70, H68, etc.

(3) Bronce: Antiguamente, la aleación de cobre y estaño se llamaba bronce, pero ahora las aleaciones de cobre distintas al latón se llaman bronce. Los más utilizados incluyen bronce al estaño, bronce al aluminio y bronce sensible. El bronce está representado por "Q" (verde).

Las características de soldadura del cobre y las aleaciones de cobre son:

(1) Difícil de fusionar y fácil de deformar

( 2) Es fácil producir grietas térmicas

(3) Es fácil producir poros

La soldadura de cobre y aleaciones de cobre utiliza principalmente soldadura con gas, protegida con gas inerte. soldadura, soldadura por arco sumergido, soldadura fuerte y otros métodos.

El cobre y las aleaciones de cobre tienen buena conductividad térmica, por lo que generalmente deben precalentarse antes de soldar y se debe utilizar soldadura de alta energía lineal. para soldadura por arco de tungsteno.

Durante la soldadura con gas, se utiliza una llama neutra o una llama de carbonización débil para el cobre, mientras que para el latón se utiliza una llama oxidante débil para evitar la evaporación del zinc.