Vrste i karakteristike bakra i legura bakra
Bakar je jedan od reprezentativnih materijala od obojenih metala neophodnih za industriju i svakodnevni život, a ima ga mnogo vrsta. Ima dugu istoriju praktične upotrebe, a otkriven je u egipatskoj grobnici još 400. godine prije Krista, što ga čini poznatim materijalom koji se dugo vremena koristio u zemljama širom svijeta. Mnogi od bakra i legura bakra koji su sada u praktičnoj upotrebi su neuporedivi po vrsti i performansama u odnosu na one u to vreme, ali se osnovna svojstva bakra nisu mnogo promenila. Upravo svojstva koja željezo nema čine bakar tako korisnim materijalom.
Svojstva bakra i legura bakra
Najbolja svojstva bakra su njegova obradivost, električna provodljivost i toplotna provodljivost. Kao što se može vidjeti iz primjera bakrene žice, ovaj materijal ima najveću električnu provodljivost i toplinsku provodljivost nakon srebra, a koristi se u mnogim električnim dijelovima, motorima, ožičenjima i pločama.
Kažu da je jedan od razloga zašto se bakar naširoko koristi od davnina taj što se lako obrađuje. To je reprezentativan metal sa odličnom duktilnošću i lako se izvodi plastična obrada poput valjanja i ekstruzije. Bakar takođe ima prelepu završnu površinu i dolazi u raznim bojama, što je jedan od razloga zašto bakar vidimo svuda.
Osim toga, ima izvrsna svojstva vrućeg kovanja, što je pogodno za obradu složenih proizvoda. Takođe ima odlične opružne karakteristike i koristi legure bakra visoke čvrstoće na zamor, kao što su berilijum bakar i fosforna bronza. Za razliku od čeličnih materijala, njegova struktura se ne lomi čak ni na ekstremno niskim temperaturama, što ga čini materijalom odlične lomljivosti pri niskim temperaturama. Takođe ima odličnu otpornost na koroziju, a budući da je plemenit metal, kaže se da je otporan na koroziju uzrokovanu kontaktom.
Uopšteno govoreći, njihova radna temperatura je ispod 200 stepeni, a čak i ako su odlične otpornosti na toplotu, maksimalna temperatura upotrebe je oko 250 stepeni do 300 stepeni. Postoje neke legure bakra, kao što je bijeli bakar, koje se mogu koristiti na temperaturama iznad 400 stepeni. S druge strane, na ekstremno niskim temperaturama ne postaje lomljiv, pa se može koristiti bez problema.
Razne vrste bakrenih materijala
Po vrsti, bakar uključuje čisti bakar, mesing, bronzu, bijeli bakar, nikal srebro, bijeli bakar i berilijev bakar. Pored čistog bakra, to je legura bakra od bakra sa cinkom, olovom, kositrom, aluminijumom, niklom itd. sam ili u kombinaciji.
Osim toga, ovisno o načinu proizvodnje, bakar se dijeli na dvije vrste: valjani bakreni proizvodi i liveni proizvodi. U stvari, gotovo 90% proizvoda od bakra se smatraju valjanim bakarnim proizvodima. Mesing je takođe najčešće korišćeni materijal među legurama bakra, a kaže se da čisti bakar i mesing zauzimaju većinu potražnje za bakrom.
Bakarni simboli
Simbol oznake (izduženje bakra) bakarnih materijala također odgovara ovim klasifikacijama. Bakar i legure bakra kao što je C1020 (bakar bez kiseonika) predstavljeni su slovom C i četiri cifre u JIS standardu. Serija 1000 C1 je čisti bakar ili legure koje sadrže veliku količinu bakra, a kategorija je koja takođe uključuje C17 berilijum bakar i C19 titanijum bakar. Serija 2000, kao što je C2801, C2700, itd. su legure bakra i cinka Cu-Zn bakra kao što su mesing i crvena bronza, a serije 3000 kao što je C3604 su mesing za slobodno sečenje, a Pb se dodaje radi poboljšanja obradivosti. Serija 4000 je pomorski mesing na bazi Cu-Zn sa dodatkom Sn (kositra), serija C5000 je fosforna bronza (Cu-Sn-P legura), od kojih je C5191 tipičan primjer, serije 6000 kao što su C6161, C6191 su aluminijum bronza, mesing za ventile za instrumente, mesing visoke čvrstoće i serije 7000 kao što je C7351 imaju nikal srebro i beli bakar (legura bakra nikla). Ukratko ćemo predstaviti karakteristike svake legure bakra na stranici svake legure bakra.
Tipična fizička svojstva bakra
Tačka topljenja oko 1084 stepena
Tačka ključanja oko 2360 stepeni
Specifična toplota (20 stepeni) 385J/kg· stepen
Gustina 8,96g/cm3 (20 stepeni)
Uzdužni modul elastičnosti (Youngov modul) 117,7 kN/mm2
Koeficijent termičke ekspanzije (20-100 stepen) 16,8x10-6 / stepen
Električna provodljivost 100% IACS
Otpornost (20 stepeni) 1.7241μΩ·cm
Temperaturni koeficijent otpora (20 stepen) 0,00397/ stepen
Magnetna osjetljivost -0.080x10^-6 cgs jedinica/gram
