Warum sollten Sie sich für Kupfer und Kupferlegierungen entscheiden:Bewährte industrielle Vorteile

Kupfermetalle werden in der Industrie weltweit häufig verwendet, um einzigartige Produkte herzustellen, die außergewöhnliche Fähigkeiten aufweisen. Für Anwendungen, die eine verbesserte Formbarkeit, Bearbeitbarkeit und Leitfähigkeit erfordern, liefern Produkte aus Kupferlegierungen bewährte Ergebnisse. Unabhängig davon, ob Ihre Anwendung eine erhöhte elektrische Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit, antimikrobielle Eigenschaften oder eine höhere Festigkeit und Formbarkeit erfordert, ziehen Sie für Ihr nächstes Projekt Kupfermetalllegierungen in Betracht.

Kupferlegierungsmaterialien

Es gibt keine andere Metallkategorie, die die gleichen vorteilhaften Eigenschaften bietet wie die Metallfamilie Kupfer. Mit außergewöhnlichen praktischen Eigenschaften, ausgeprägten Farbmustern und Patina sind Produkte aus Kupferlegierungsmetallen in ihrem Angebot einzigartig. Da mehrere verschiedene Optionen zur Auswahl stehen, gibt es mit Sicherheit eine Kupfer- oder Messinglegierung, die den Spezifikationen Ihres Projekts entspricht oder diese übertrifft.

Kupfer

Reines Kupfer ist relativ weich und weist eine hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit auf. Auf dem Markt sind verschiedene Arten von unlegiertem Kupfer erhältlich. Sauerstofffreie Kupferprodukte werden ausschließlich in Anwendungen eingesetzt, die eine hohe Leitfähigkeit und hervorragende Duktilität erfordern. Kupfer ist häufig in Stangen-, Blech- und Plattenformaten erhältlich.

Messing

Kupferlegierte Messingmaterialien werden aus einer Kombination von Kupfer und Zink hergestellt. Messinglegierungen bieten eine gute Festigkeit und Duktilität und können problemlos kaltverformt werden. Abhängig von der Zinkmenge in der Legierung reicht die Färbung von Messing von Rot bis Goldgelb. Messinglegierungen weisen außerdem eine hervorragende Gießbarkeit auf und werden häufig für die folgenden Anwendungen verwendet:

• Sanitärarmaturen
• Dekorative Hardware
• Architektonische Ausstattung
• Ventile
• Zahnräder und Lager
• Federn
• Kühlerkerne
• Lampenfassungen
• Munition

Zinn-Messing-Legierungen

Zinnmessingprodukte bieten im Vergleich zu Standardmessing eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit und höhere Festigkeit und werden aus Kupfer, Zink (2 % bis 40 %) und Zinn (0,2 % bis 3 %) hergestellt. Die Familie der Zinnmessinge umfasst Admiralitätsmessing, Marinemessing und frei bearbeitetes Zinnmessing. Zinn-Messing-Legierungen werden zur Herstellung der folgenden Produkttypen verwendet:

• Befestigungselemente
• Elektrische Anschlüsse
• Federn
• Marine-Hardware
• Pumpenwellen
• Mechanische Produkte

Siliziumbronzelegierungen

Siliziumbronzen enthalten weniger als 20 % Zink und bis zu 6 % Silizium, sind mischkristallverfestigt und werden für Anwendungen verwendet, bei denen erhöhte Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit von entscheidender Bedeutung sind. Siliziumrotbronzen werden zur Herstellung von Lagern, Zahnrädern und komplex geformten Pumpen- und Ventilkomponenten verwendet.

Phosphorbronzelegierungen

Phosphorbronzelegierungen werden oft als Zinnbronzen bezeichnet und enthalten zwischen 0,5 % und 11 % Zinn und 0,01 % bis 0,35 % Phosphor. Phosphorbronzen zeichnen sich durch hervorragende Federeigenschaften, hohe Ermüdungsbeständigkeit, hervorragende Formbarkeit, Lötbarkeit und hohe Korrosionsbeständigkeit aus. Sie eignen sich ideal für Anwendungen, die eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit, Zugfestigkeit, Verschleißfestigkeit und Steifigkeit erfordern. Zu den Anwendungen gehören:

• Faltenbalg
• Membranen
• Federscheiben
• Elektrische Produkte

Neusilber-Messinglegierungen

Obwohl sie kein Silber enthalten, weisen Neusilber-Kupfer-Legierungen einen ansprechenden Silberglanz auf, der von vielen auf der ganzen Welt geschätzt wird. Mit mäßiger bis hoher Festigkeit und guter Korrosionsbeständigkeit werden Neusilber-Kupfer-Legierungen zur Herstellung von Geräten zur Handhabung von Lebensmitteln und Getränken, dekorativen Beschlägen, galvanisiertem Geschirr, optischen und fotografischen Geräten sowie Musikinstrumenten verwendet.

Kupfer-Nickel-Legierungen

Kupfer-Nickel-Legierungen sind äußerst korrosionsbeständig, thermisch stabil und enthalten 2 bis 30 % Nickel. Kupfer-Nickel-Legierungen sind praktisch immun gegen Spannungsrisskorrosion und weisen eine hohe Oxidationsbeständigkeit durch Dampf und feuchte Luft auf. Zu den häufigsten Anwendungen für Kupfer-Nickel-Legierungen gehören:

• Kondensatorrohre
• Ventile
• Pumpen
• Beschläge
• Schiffsausrüstung

Aluminium-Bronze-Legierungen

Aluminiumbronzen bieten eine außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit, hohe Festigkeit, Zähigkeit und Verschleißfestigkeit und enthalten 6 bis 12 % Aluminium. Aluminiumbronzen werden in folgenden Anwendungen verwendet:

• Marine-Hardware
• Wellen
• Pumpen
• Ventilkomponenten

Antimikrobielle Eigenschaften von Kupferlegierungsmetallen

Aufgrund ihrer inhärenten Fähigkeit, 99,9 % der Oberflächenbakterien innerhalb von zwei Stunden nach Kontakt abzutöten, wurden mehr als 280 Kupferlegierungen von der US-Umweltschutzbehörde (EPA) als öffentliche Gesundheit registriert. Diese beispiellose Registrierung erkennt die inhärente Fähigkeit von Kupfer an, Bakterien zwischen regelmäßigen Reinigungen abzutöten, und trägt dazu bei, infektionsverursachende Bakterien auf Berührungsoberflächen in Krankenhäusern, Schulen, Büros und anderen öffentlichen Einrichtungen zu reduzieren.

Physikalische Eigenschaften von Kupferlegierungen

Reines Kupfer hat einen Schmelzpunkt von 1981 °F (1083 °C). Sobald es jedoch mit einem anderen Element legiert wird, können sich die physikalischen Eigenschaften drastisch ändern. In der folgenden Tabelle werden die physikalischen Eigenschaften einiger der häufigsten Kupferlegierungsmetalle beschrieben.

Kupferlegierung Dichte
lb/in3 (g/cm3) Treffpunkt
° F ( ° C) Elektrische Leitfähigkeit
%IACS (MS/m) Wärmeleitfähigkeit
Btu ft/ft2 h ° F (Wcm/cm2 ° C) Wärmeausdehnungskoeffizient (linear)
X10-6in/in ° F (X10-6cm/cm ° C) Kupfer 0,322 (8,92) 1949 (1065) 101 (58) 226 (3,94) 9,33 (16,8) Messing 0,308 (8,53) 1680 (915) 28 (16) 70 (1,21) 11,1 (19,9) Phosphorbronze 0,320 (8,86) 1750 (950) 15 (8,7) 40 (0,71) 9,9 (17,8) Kupfer-Nickel 0,323 (8,94) 2010 (1100) 9 (5,2) 26 (0,46) 9,5 (17,1) Neusilber 0,316 (8,73) 1960 (1070) 6 (3,5) 19 (0,33) 9,0 (16,2)

Mechanische Eigenschaften von Kupferlegierungen

Kupferlegierungen verfügen über eine Reihe physikalischer Eigenschaften, die ihren Einsatz für eine umfangreiche Liste anspruchsvoller Anwendungen ermöglichen. Ob es um eine erhöhte Zugfestigkeit, Streckgrenze oder die Geschwindigkeit der Kaltverfestigung geht, die mechanischen Eigenschaften von Kupferlegierungsmetallen sind unter verschiedenen Umständen vorteilhaft. Die folgende Tabelle beschreibt die mechanischen Eigenschaften einiger der häufigsten Kupferlegierungsmetalle.

Kupferlegierung Zugfestigkeit
Ksi (mPa) 0,2 % Streckgrenze
Ksi (mPa) Dehnung
IN 2,0 Zoll (%) Kupfer 34 (235) 11 (76) 45 Messing 53 (365) 22 (150) 54 Phosphorbronze 50 (345) 22 (150) 50 Kupfer Nickel 51 (350) 13 (90) 35 Neusilber 58 (400) 25 (170) 41

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