紫铜又名红铜就是铜单质,因其颜色为紫红色而得名。各种性质见铜。紫铜是工业纯铜,其熔点为1083℃,无同素异构转变,相对密度为8.9,为镁的五倍。同体积的质量比普通钢重约15%。因其具有玫瑰红色,表面形成氧化膜后呈紫色,故一般称为紫铜。它是含有一定氧的铜,因而又称含氧铜。
紫铜是比较纯净的一种铜,一般可近似认为是纯铜,导电性、塑性都较好,但强度、硬度较差一些。紫铜具有优良的导热性﹑延展性和耐蚀性。紫铜中的微量杂质对铜的导电、导热性能有严重影响。其中钛、磷、铁、硅等显著降低电导率,而镉、锌等则影响很小。硫、硒、碲等在铜中的固溶度很小,可与铜生成脆性化合物,对导电性影响不大,但能降低加工塑性。
紫铜在大气、海水和某些非氧化性酸(盐酸、稀硫酸)、碱、盐溶液及多种有机酸(醋酸、柠檬酸)中,有良好的耐蚀性,用于化学工业。另外,紫铜有良好的焊接性,可经冷、热塑性加工制成各种半成品和成品。20世纪70年代,紫铜的产量超过了其他各类铜合金的总产量。
物理性能
紫铜中的微量杂质对铜的导电、导热性能有严重影响。其中钛、磷、铁、硅等显著降低电导率,而镉、锌等则影响很小。氧、硫、硒、碲等在铜中的固溶度很小,可与铜生成脆性化合物,对导电性影响不大,但能降低加工塑性。普通紫铜在含氢或一氧化碳的还原性气氛中加热时,氢或一氧化碳易与晶界的氧化亚铜(Cu2O)作用,产生高压水蒸气或二氧化碳气体,可使铜破裂。这种现象常称为铜的“氢病”。氧对铜的焊接性有害。铋或铅与铜生成低熔点共晶,使铜产生热脆;而脆性的铋呈薄膜状分布在晶界时,又使铜产生冷脆。磷能显著降低铜的导电性,但可提高铜液的流动性,改善焊接性。适量的铅、碲、硫等能改善可切削性。紫铜退火板材的室温抗拉强度为22~25公斤力/毫米2,伸长率为45~50%,布氏硬度(HB)为35~45。
无氧铜和紫铜的化学成分区别:
无氧铜和紫铜的化学成分表区别 | |||||||||||||||
种类 | 牌号 | Cu+Ag | P | Ag | Bi | Sb | As | Fe | Ni | Pb | Sn | S | Zn | O | 杂质总和 |
紫铜(普通纯铜) | T1 | 99.95 | 0.001 | -- | 0.001 | 0.002 | 0.002 | 0.005 | 0.002 | 0.003 | 0.002 | 0.005 | 0.005 | 0.02 | 0.05 |
T2 | 99.90 | -- | -- | 0.001 | 0.002 | 0.002 | 0.005 | -- | 0.005 | -- | 0.005 | -- | -- | 0.1 | |
T3 | 99.70 | -- | -- | 0.002 | -- | -- | -- | -- | 0.01 | -- | -- | -- | -- | 0.3 | |
无氧铜 | TU0 | 99.99 | 0.0003 | 0.0025 | 0.0001 | 0.0004 | 0.0005 | 0.001 | 0.001 | 0.003 | 0.0002 | 0.0015 | 0.0015 | 0.0001 | 0.01 |
Se:0.0003 Te:0.0002 Mn:0.0005 Cd:0.0001 | |||||||||||||||
TU1 | 99.97 | 0.002 | -- | 0.001 | 0.002 | 0.002 | 0.004 | 0.002 | 0.003 | 0.002 | 0.004 | 0.003 | 0.002 | 0.03 | |
TU2 | 99.97 | 0.002 | -- | 0.001 | 0.002 | 0.002 | 0.004 | 0.002 | 0.004 | 0.002 | 0.004 | 0.003 | 0.003 | 0.05 |
无氧铜和紫铜的热学性能区别:
无氧铜和紫铜的热学性能区别表 | ||||||
种类 | 熔点 | 熔化潜热 | 沸点 | 比热容 | 热导率 | |
紫铜(普通纯铜) | T1 | 1084.5℃ | 212.5kJ/kg | 2350-2600℃ |
385-420J/(kg·K) |
-- |
T2 | 1065-1082.5℃ | -- | ||||
T3 | 1065-1082℃ | -- | -- | |||
C11000 | 1083℃ | 205.4kJ/kg | 20℃时, 385J/(kg·K) | 20℃时, 388W/(m·K)) | ||
C12500 | 1085℃ | -- | 20℃时, 377W/(m·K) | |||
无氧铜 | 1802.5-1083℃ | -- | -- | 20℃时, 391W/(m·℃) | 20℃时, (kg·℃) |