Kupari, messinki ja pronssi, jotka tunnetaan myös nimellä "punaiset metallit", voivat näyttää aluksi samalta, mutta ovat itse asiassa melko erilaisia.
Kupari
Kuparia käytetään monenlaisissa tuotteissa sen erinomaisen sähkön ja lämmönjohtavuuden, hyvän lujuuden, hyvän muovattavuuden ja korroosionkestävyyden ansiosta. Putket ja putkenosat valmistetaan yleisesti näistä metalleista niiden korroosionkestävyyden vuoksi. Ne voidaan helposti juottaa ja juottaa, ja monet voidaan hitsata erilaisilla kaasu-, kaari- ja vastusmenetelmillä. Ne voidaan kiillottaa ja kiillottaa lähes mihin tahansa haluttuun rakenteeseen ja kiiltoon.
On olemassa seostamatonta kuparia, ja ne voivat vaihdella sisältämien epäpuhtauksien määrässä. Happivapaata kuparilaatua käytetään erityisesti toiminnoissa, joissa tarvitaan korkeaa johtavuutta ja sitkeyttä.
Yksi kuparin tärkeimmistä ominaisuuksista on sen kyky torjua bakteereja. Ympäristönsuojeluviraston suorittaman laajan antimikrobisen testin jälkeen havaittiin, että 355 kuparilejeeringin, mukaan lukien monet messingit, tappavat yli 99,9 % bakteereista kahden tunnin kuluessa kosketuksesta. Normaalin tahran ei havaittu heikentävän antimikrobisen tehokkuutta.
Kuparisovellukset
Kupari oli yksi varhaisimmista löydetyistä metalleista. Kreikkalaiset ja roomalaiset tekivät siitä työkaluja tai koristeita, ja on jopa historiallisia yksityiskohtia, jotka osoittavat kuparin käytön haavojen steriloimiseen ja juomaveden puhdistamiseen. Nykyään sitä löytyy yleisimmin sähkömateriaaleista, kuten kaapeleista, koska se kykenee johtamaan tehokkaasti sähköä.
Messinki
Messinki on pääasiassa seos, joka koostuu kuparista, johon on lisätty sinkkiä. Messinkiin voi olla lisätty vaihtelevia määriä sinkkiä tai muita alkuaineita. Nämä vaihtelevat seokset tuottavat laajan valikoiman ominaisuuksia ja vaihtelua värissä. Suuremmat sinkkimäärät parantavat materiaalin lujuutta ja taipuisuutta. Messingin väri voi vaihdella punaisesta keltaiseen riippuen seokseen lisätyn sinkin määrästä.
- Jos messingin sinkkipitoisuus vaihtelee välillä 32 % - 39 %, sen kuumatyöstökyky paranee, mutta kylmämuokkaus on rajoitettua.
- Jos messinki sisältää yli 39 % sinkkiä (esimerkki – Muntz Metal), sillä on suurempi lujuus ja pienempi sitkeys (huoneenlämpötilassa).
Messinkisovellukset
Messinkiä käytetään yleisesti koristetarkoituksiin ensisijaisesti siksi, että se muistuttaa kultaa. Sitä käytetään myös yleisesti soittimien valmistukseen sen korkean työstettävyyden ja kestävyyden vuoksi.
Muut messinkilejeeringit
Tina Messinki
Tämä on seos, joka sisältää kuparia, sinkkiä ja tinaa. Tähän metalliseosryhmään kuuluisivat Admiralty-messinki, merimessinki ja vapaasti työstettävä messinki. Tinaa on lisätty estämään sinkin poistumista (sinkin huuhtoutumista messingiseoksista) monissa ympäristöissä. Tällä ryhmällä on alhainen herkkyys sinkinpoistolle, kohtalainen lujuus, korkea ilmakehän ja vesipitoisen korroosionkestävyys ja erinomainen sähkönjohtavuus. Niillä on hyvä kuumamuovattavuus ja hyvä kylmämuovattavuus. Näitä seoksia käytetään tyypillisesti kiinnikkeiden, laivavarusteiden, ruuvikoneen osien, pumppujen akselien ja korroosionkestävien mekaanisten tuotteiden valmistukseen.
Pronssi
Pronssi on seos, joka koostuu pääasiassa kuparista, johon on lisätty muita ainesosia. Useimmissa tapauksissa lisättävä ainesosa on tyypillisesti tinaa, mutta arseenilla, fosforilla, alumiinilla, mangaanilla ja piillä voidaan myös tuottaa erilaisia ominaisuuksia materiaaliin. Kaikki nämä ainesosat tuottavat metalliseoksen, joka on paljon kovempaa kuin kupari yksinään.
Pronssille on ominaista sen himmeä-kultainen väri. Voit myös erottaa pronssin ja messingin, koska pronssin pinnalla on himmeitä renkaita.
Pronssisovellukset
Pronssia käytetään veistosten, soittimien ja mitalien rakentamisessa sekä teollisissa sovelluksissa, kuten holkeissa ja laakereissa, joissa sen alhainen metallikitka metalliin on etu. Pronssilla on myös merenkulkusovelluksia, koska se kestää korroosiota.
Muut pronssiseokset
Fosforipronssi (tai tinapronssi)
Tämän seoksen tinapitoisuus on tyypillisesti 0,5 - 1,0 % ja fosforipitoisuus 0,01 - 0,35 %. Nämä seokset ovat merkittäviä sitkeydensä, lujuutensa, alhaisen kitkakertoimensa, korkean väsymiskestävyyden ja hienorakeisuuden vuoksi. Tinapitoisuus lisää korroosionkestävyyttä ja vetolujuutta, kun taas fosforipitoisuus lisää kulutuskestävyyttä ja jäykkyyttä. Tämän tuotteen tyypillisiä käyttötarkoituksia ovat sähkötuotteet, palkeet, jouset, aluslevyt ja korroosionkestävät laitteet.
Alumiininen pronssi
Tämän alumiinipitoisuus on 6–12 %, rautapitoisuus 6 % (max) ja nikkelipitoisuus 6 % (max). Nämä yhdistetyt lisäaineet lisäävät lujuutta yhdistettynä erinomaiseen korroosion- ja kulumiskestävyyteen. Tätä materiaalia käytetään yleisesti laivojen laitteistojen, holkkilaakereiden ja syövyttäviä nesteitä käsittelevien pumppujen tai venttiilien valmistuksessa.
Silikonin pronssi
Tämä on seos, joka voi peittää sekä messinkiä että pronssia (punaiset piimessingit ja punaiset piipronssit). Ne sisältävät tyypillisesti 20 % sinkkiä ja 6 % piitä. Punaisella messingillä on korkea lujuus ja korroosionkestävyys, ja sitä käytetään yleisesti venttiilin varressa. Punainen pronssi on hyvin samanlainen, mutta sen sinkkipitoisuus on pienempi. Sitä käytetään yleisesti pumppu- ja venttiilikomponenttien valmistuksessa.
Nikkelin messinki (tai nikkelihopea)
Tämä on seos, joka sisältää kuparia, nikkeliä ja sinkkiä. Nikkeli antaa materiaalille lähes hopeisen ulkonäön. Tällä materiaalilla on kohtalainen lujuus ja melko hyvä korroosionkestävyys. Tätä materiaalia käytetään tyypillisesti musiikki-instrumenttien, ruoka- ja juomatarvikkeiden, optisten laitteiden ja muiden esineiden valmistukseen, joissa estetiikka on tärkeä tekijä.
Kuparinikkeli (tai Cupronickel)
Tämä on seos, joka voi sisältää missä tahansa 2–30 % nikkeliä. Tällä materiaalilla on erittäin korkea korroosionkestävyys ja lämpöstabiilisuus. Tällä materiaalilla on myös erittäin korkea sietokyky korroosiohalkeilua vastaan jännityksen alaisena ja hapettumista vastaan höyryssä tai kosteassa ilmassa. Tämän materiaalin korkeampi nikkelipitoisuus parantaa meriveden korroosionkestävyyttä ja meren biologista likaantumista. Tätä materiaalia käytetään tyypillisesti elektroniikkatuotteiden, laivavarusteiden, venttiilien, pumppujen ja laivojen runkojen valmistukseen.
Postitusaika: 28.8.2020