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紫銅中的微量雜質(zhì)對銅的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能有嚴(yán)重影響。其中鈦、磷、鐵、硅等顯著降低電導(dǎo)率,而鎘、鋅等則影響很小。氧、硫、硒、碲等在銅中的固溶度很小,可與銅生成脆性化合物,對導(dǎo)電性影響不大,但能降低加工塑性。普通紫銅在含氫或一氧化碳的還原性氣氛中加熱時,氫或一氧化碳易與晶界的氧化亞銅(Cu2O)作用,產(chǎn)生高壓水蒸氣或二氧化碳?xì)怏w,可使銅破裂。這種現(xiàn)象常稱為銅的“氫病”。氧對銅的焊接性有害。鉍或鉛與銅生成低熔點共晶,使銅產(chǎn)生熱脆;而脆性的鉍呈薄膜狀分布在晶界時,又使銅產(chǎn)生冷脆。磷能顯著降低銅的導(dǎo)電性,但可提高銅液的流動性,改善焊接性。適量的鉛、碲、硫等能改善可切削性。紫銅退火板材的室溫抗拉強(qiáng)度為22~25公斤力/毫米2,伸長率為45~50%,布氏硬度(HB)為35~45。
具有優(yōu)良的導(dǎo)電性﹑導(dǎo)熱性﹑延展性和耐蝕性。主要用于制作發(fā)電機(jī)﹑母線﹑電纜﹑開關(guān)裝置﹑變壓器等電工器材和熱交換器﹑管道﹑太陽能加熱裝置的平板集熱器等導(dǎo)熱器材。常用的銅合金分為黃銅﹑青銅﹑白銅3大類。
純凈的銅是紫紅色的金屬,俗稱“紫銅”、“紅銅”或“赤銅”。
紫銅富有延展性。象一滴水那么大小的純銅,可拉成長達(dá)兩公里的細(xì)絲,或壓延成比床還大的幾乎透明的箔。紫銅最可貴的性質(zhì)是導(dǎo)電性能非常好,在所有的金屬中僅次于銀。但銅比銀便宜得多,因此成了電氣工業(yè)的“主角”。
紫銅的用途比純鐵廣泛得多,每年有50%的銅被電解提純?yōu)榧冦~,用于電氣工業(yè)。這里所說的紫銅,確實要非常純,含銅達(dá)99.95%以上才行。極少量的雜質(zhì),特別是磷、砷、鋁等,會大大降低銅的導(dǎo)電率。銅中含氧(煉銅時容易混入少量氧)對導(dǎo)電率影響很大,用于電氣工業(yè)的銅一般都必須是無氧銅。另外,鉛、銻、鉍等雜質(zhì)會使銅的結(jié)晶不能結(jié)合在一起,造成熱脆,也會影響純銅的加工。這種純度很高的純銅,一般用電解法精制:把不純銅(即粗銅)作陽極,純銅作陰極,以硫酸銅溶液為電解液。當(dāng)電流通過后,陽極上不純的銅逐漸熔解,純銅便逐漸沉淀在陰極上。這樣精制而得的銅;純度可達(dá)99.99%。
紫銅是比較純凈的一種銅,一般可近似認(rèn)為是純銅,導(dǎo)電性、塑性都較好,但強(qiáng)度、硬度較差一些。