Kobberlegeringer

Kobberlegeringer er metalliske forbindelser der kobber er hovedkomponenten. De er preget av høy motstand mot korrosjon . De to mest kjente tradisjonelle typene er bronse , der tinn er et viktig tillegg, og messing , som bruker sink i stedet. For å unngå forvirring mellom navnene på de to legeringene (spesielt på engelsk, hvor de tidligere ble referert til om hverandre som latten ), har begrepet kobberlegering nå en tendens til å bli brukt i stedet , spesielt i museer. [ 1 ]

Komposisjon

Likheten i det ytre utseendet til de forskjellige legeringene, sammen med de forskjellige kombinasjonene av elementer som brukes til å lage hver legering, kan føre til forvirring når de forskjellige sammensetningene skal kategoriseres. Det er opptil 400 forskjellige sammensetninger av kobberlegeringer, løst gruppert i forskjellige kategorier: kobber, høykobberlegering, messing , bronse , kupro -nikkel, kobber-nikkel-sink (nikkelsølv ) , blykobber og spesiallegeringer. Følgende tabell viser hovedlegeringselementet for fire av de vanligste typene som brukes i moderne industri, sammen med navnet på hver type. Historiske typer, som de som karakteriserer bronsealderen , er mindre presise, da sammensetningen av blandingene generelt var variabel.

Klassifisering av kobber og dets legeringer
Familie Legert hovedelement UNS- nummer
kobberlegeringer, messing Sink (Zn) C1xxxx–C4xxxx,C66400–C69800
fosforbronse Tinn (Sn) C5xxxx
aluminium bronse Aluminium (Al) C60600–C64200
silisium bronse Silisium (Ja) C64700–C66100
Cupronickel , nikkel sølv Nikkel (Ni) C7xxxx
Mekaniske egenskaper til vanlige kobberlegeringer [ 2 ]
Navn Nominell sammensetning (prosentandeler) form og tilstand Avkastningsstyrke (0,2 % offset, ksi ) Strekkstyrke (ksi) Forlengelse i 2 tommer (prosent) Hardhet ( Brinell Hardness ) Kommentarer
Kobber ( ASTM B1, B2, B3, B152, B124, R133) Cu 99,9 Smidd 10 32 Fire fem 42 Elektrisk utstyr, tak, skjermer
" " kaldstempling 40 Fire fem femten 90 "
" " Kaldrullet 40 46 5 100 "
Gullmetall (ASTM B36) Cu 95,0, Zn 5,0 Kaldrullet femti 56 5 114 Mynter, kulejakker
Messing (ASTM B14, B19, B36, B134, B135) Cu 70,0, Zn 30,0 Kaldrullet 63 76 8 155 Egnet for kaldarbeid; radiatorer , rør, elektrisitet, ammunisjon .
Fosforbronse (ASTM B103, B139, B159) Cu 89,75, Sn 10,0, P 0,25 elastisk oppførsel — 122 4 241 Høy motstand mot tretthet og elastiske egenskaper
Gul eller høy messing (ASTM B36, B134, B135) Cu 65,0, Zn 35,0 Herdet 18 48 60 55 God korrosjonsbestandighet
" " kaldstempling 55 70 femten 115 "
" " kaldvalset (HT) 60 74 10 180 "
Manganbronse (ASTM 138) Cu 58,5, Zn 39,2, Fe 1,0, Sn 1,0, Mn 0,3 Herdet 30 60 30 95 Smiing
" " kaldstempling femti 80 tjue 180 "
Naval Brass (ASTM B21) Cu 60,0, Zn 39,25, Sn 0,75 Herdet 22 56 40 90 Saltkorrosjonsbestandighet
" " kaldstempling 40 65 35 150 "
Metal Muntz (ASTM B111) Cu 60,0, Zn 40,0 Smidd tjue 54 Fire fem 80 Kondenseringsrør
Aluminiumsbronse (ASTM B169 legering A, B124, B150) Cu 92,0, Al 8,0 Smidd 25 70 60 80 —
" " Hardhet 65 105 7 210 "
Beryllium kobber (ASTM B194, B196, B197) Cu 97,75, Be 2,0, Co eller Ni 0,25 Glødet, løsningsbehandlet 32 70 Fire fem B60 ( Rockwell ) Elektriske apparater, ventiler, pumper, oljefeltverktøy, landingsutstyr for romfart, robotsveising, formfremstilling [ 3 ]
" " Kaldrullet 104 110 5 B81 (Rockwell) "
frikuttet messing Cu 62,0, Zn 35,5, Pb 2,5 kaldstempling 44 70 18 B80 (Rockwell) Skruer, muttere, gir, nøkler
Nikkelsølv (ASTM B122 ) Cu 65,0, Zn 17,0, Ni 18,0 Herdet 25 58 40 70 Utstyr
" " Kaldrullet 70 85 4 170 "
Nikkelsølv (ASTM B149) Cu 76,5, Ni 12,5, Pb 9,0, Sn 2,0 Støperi 18 35 femten 55 Enkel å maskinere; ornamenter, rørleggerarbeid [ 4 ]
Cupronickel (ASTM B111, B171) Cu 88,35, Ni 10,0, Fe 1,25, Mn 0,4 Herdet 22 44 Fire fem – Kondensatorer, saltvannsrør
" " kalde ekstruderte rør 57 60 femten – "
Cupronickel Cu 70,0, Ni 30,0 Smidd – – – – Varmevekslerutstyr, ventiler
Unser metall [ 5 ]​ Kobberlegering C83600 (også kjent som "rød messing" eller "sammensetningsmetall") (ASTM B62) Cu 85,0, Zn 5,0, Pb 5,0, Sn 5,0 støpt 17 37 25 60 —
Gun metal (kjent som "rød messing" i USA) Diverse, med Cu 80-90%, Zn <5%, Sn ~10%, +andre elementer <1%
Mekaniske egenskaper til kobberlegeringer i henhold til Copper Development Association (CDA) [ 6 ]
Familie CDA Strekkstyrke [ksi] Elastisk grense [ksi] Forlengelse (typ.) [%] Hardhet
[Brinell 10mm-500kg]		 Bearbeidbarhet [YB = 100]
min Typ. min Typ.
rød messing 833 32 10 35 35 35
836 30 37 14 17 30 50–65 84
838 29 35 12 16 25 50–60 90
halvrød messing 844 29 3. 4 1. 3 femten 26 50–60 90
848 25 36 12 14 30 50–60 90
mangan bronse 862 90 95 Fire fem 48 tjue 170–195 † 30
863 110 119 60 83 18 225 † 8
865 65 71 25 28 30 130 † 26
tinn bronse 903 40 Fire fem 18 tjueen 30 60–75 30
905 40 Fire fem 18 22 25 75 30
907 35 44 18 22 tjue 80 tjue
Blyholdig tinn bronse 922 3. 4 40 16 tjue 30 60–72 42
923 36 40 16 tjue 25 60–75 42
926 40 44 18 tjue 30 65–80 40
927 35 42 tjueen tjue 77 Fire fem
Høy bly tinn bronse 932 30 35 14 18 tjue 60–70 70
934 25 32 16 tjue 55–65 70
935 25 32 12 16 30 55–65 70
936 33 30 16 tjueen femten 79-83 80
937 25 35 12 18 tjue 55–70 80
938 25 30 14 16 18 50–60 80
943 tjueen 27 1. 3 10 42–55 80
aluminium bronse 952 65 80 25 27 35 110–140 † femti
953 65 75 25 27 25 140 † 55
954 75 85 30 35 18 140–170 † 60
955 90 100 40 44 12 180–200 † femti
958 85 95 35 38 25 150-170 † femti
Bronse 878 80 83 30 37 29 115 40
† Brinell-vekt med 3000 kg belastning
Sammenligning av kobberlegeringsstandarder [ 6 ]
Familie CDA ASTM SAE modifisert SAE Føderal Militær
rød messing 833
836 B145-836 836 40 QQ-C-390 (B5) C-2229 Gr2
838 B145-838 838 QQ-C-390 (B4)
halvrød messing 844 B145-844 QQ-C-390 (B2)
848 B145-848 QQ-C-390 (B1)
mangan bronse 862 B147-862 862 430A QQ-C-390 (C4) C-2229 Gr9
863 B147-863 863 430B QQ-C-390 (C7) C-2229 Gr8
865 B147-865 865 43 QQ-C-390 (C3) C-2229 Gr7
tinn bronse 903 B143-903 903 620 QQ-C-390 (D5) C-2229 Gr1
905 B143-905 905 62 QQ-C-390 (D6)
907 907 65
Blyholdig tinn bronse 922 B143-922 922 622 QQ-C-390 (D4) B-16541
923 B143-923 923 621 QQ-C-390 (D3) C-15345 Gr10
926 926
927 927 63
Høy bly tinn bronse 932 B144-932 932 660 QQ-C-390 (E7) C-15345 Gr12
934 QQ-C-390 (E8) C-22229 Gr3
935 B144-935 935 66 QQ-C-390 (E9)
937 B144-937 937 64 QQ-C-390 (E10)
938 B144-938 938 67 QQ-C-390 (E6)
943 B144-943 943 QQ-C-390 (E1)
aluminium bronse 952 B148-952 952 68A QQ-C-390 (G6) C-22229 Gr5
953 B148-953 953 68B QQ-C-390 (G7)
954 B148-954 954 QQ-C-390 (G5) C-15345 Gr13
955 B148-955 955 QQ-C-390 (G3) C-22229 Gr8
958 QQ-C-390 (G8)
silisium bronse 878 B30 878

Følgende tabell beskriver den kjemiske sammensetningen av ulike kvaliteter av kobberlegeringer.

Kjemisk sammensetning av kobberlegeringer [ 6 ] ​[7 ]
Familie CDA WHA UNS Cu [%] Sn [%] Pb [%] Zn [%] Ingen [%] Tro [%] Til [%] Andre [%]
rød messing 833 C83300 93 1.5 1.5 4
C83400 [ 8 ] 90 10
836 4855B C83600 85 5 5 5
838 C83800 83 4 6 7
halvrød messing 844 C84400 81 3 7 9
845 C84500 78 3 7 12
848 C84800 76 3 6 femten
mangan bronse C86100 [ 9 ] 67 0,5 tjueen 3 5 Min 4
862 † C86200 64 26 3 4 mn 3
863 † 4862B C86300 63 25 3 6 mn 3
865 4860A C86500 58 0,5 39,5 1 1 Min 0,25
tinn bronse 903 C90300 88 8 4
905 4845D C90500 88 10 0,3 maks to
907 C90700 89 elleve 0,5 maks 0,5 maks
Blyholdig tinn bronse 922 C92200 88 6 1.5 4.5
923 C92300 87 8 1 maks 4
926 4846A C92600 87 10 1 to
927 C92700 88 10 to 0,7 maks
Høy bly tinn bronse 932 C93200 83 7 7 3
934 C93400 84 8 8 0,7 maks
935 C93500 85 5 9 1 0,5 maks
937 4842A C93700 80 10 10 0,7 maks
938 C93800 78 7 femten 0,75 maks
943 4840A C94300 70 5 25 0,7 maks
aluminium bronse 952 C95200 88 3 9
953 C95200 89 1 10
954 4870B
4872B		 C95400 85 4 elleve
C95410 [ 10 ] 85 4 elleve ikke 2
955 C95500 81 4 4 elleve
C95600 [ 11 ] 91 7 Ja 2
C95700 [ 12 ] 75 to 3 8 Min 12
958 C95800 81 5 4 9 Min 1
silisium bronse C87200 [ 13 ] 89 Ja 4
C87400 [ 14 ] 83 14 Ja 3
C87500 [ 15 ] 82 14 Ja 4
C87600 [ 16 ] 90 5.5 Ja 4.5
878 C87800 [ 17 ] 80 14 Ja 4
C87900 [ 18 ] 65 3. 4 ja 1
† Kjemisk sammensetning kan variere for å gi forskjellige mekaniske egenskaper

Brasser

En messing er en legering av kobber med sink. Messing er vanligvis gul i fargen. Sinkinnholdet kan variere mellom noen få prosent og ca 40 %. Så lenge den holdes under 15 %, reduserer den ikke korrosjonsmotstanden til kobber merkbart.

Messing kan være følsomt for selektiv utlekkingskorrosjon under visse forhold, når sinken dissosieres fra legeringen ("avsinking"), og etterlater en svamplignende kobberstruktur.

eksempler

Bronse

En bronse er en legering av kobber og andre metaller, vanligvis tinn, men også aluminium og silisium.

eksempler

Legeringer med edle metaller

Kobber er ofte legert med edle metaller som gull (Au) og sølv (Ag).

Navn Cu [%] Au [%] Ag [%] Andre [%]
Auricuprid † †
Ashtadhatu † † † Fe†, Hg†, Sn†, Zn†
Fleece † † Hg†
kinesisk sølv 58 to 17,5 Zn, 11,5 Ni,
korintisk bronse † † †
CuSil 28 72
Dymalloy tjue 80 C (type I diamant)
Elektro , grønt gull 6-23 75-80 0-15 0-4 CD
grått gull † † Mn†
Guanin 25 56 18
hepatitt † spor spor
Nielloed † † Pb sulfider†
Panchaloha † † † Fe†, Sn†, Pb†, Zn†,
Rose gull, rødt og rosa 20-50 50-75 0-5
spangold 18-19 76 5-6 Al
Shakudo 90-96 4-10
Shibuichi 40-77 0-1 23-60
tibetansk sølv † † Ni†, Sn†
tumbaga 3-97 3-97
hvitt gull † † Ni†, Zn†

† Antall ikke spesifisert

Se også

Referanser

  1. ↑ British Museum, "Scope Note" for "kobberlegering"
  2. ↑ Lyons, William C. og Plisga, Gary J. (red.) Standard Handbook of Petroleum & Natural Gas Engineering , Elsevier, 2006
  3. ↑ Nasjonal bronse og metaller | Beryllium kobber
  4. ↑ Lewis Brass & Company | Kobberlegeringsdata
  5. ↑ Støpt kobberlegering C83600 (Ounce Metal) substech.com
  6. ↑ a b c Industrial Investment Castings - Franklin Bronze , Hentet 7. september 2009  ..
  7. ↑ Messing og bronselegeringer , arkivert fra originalen 25. august 2009 , hentet 8. september 2009  .
  8. ↑ UNS C83400 ,  Hentet 2009-09-08 .
  9. ↑ UNS C86100 ,  Hentet 2009-09-08 .
  10. ↑ UNS C95410 ,  Hentet 2009-09-08 .
  11. ↑ UNS C95600 ,  Hentet 2009-09-08 .
  12. ↑ UNS C95700 ,  Hentet 2009-09-08 .
  13. ↑ UNS C87200 ,  Hentet 2009-09-08 .
  14. ↑ UNS C87400 ,  Hentet 2009-09-08 .
  15. ↑ UNS C87500 ,  Hentet 2009-09-08 .
  16. ↑ UNS C87600 ,  Hentet 2009-09-08 .
  17. ↑ UNS C87800 ,  Hentet 2009-09-08 .
  18. ↑ UNS C87900 ,  Hentet 2009-09-08 .

Bibliografi

Eksterne lenker