Miedź i stopy miedzi

 

Miedź ma liczbę atomową równą 29, a jej masa atomowa wynosi 63,5463.

Miedź jest metalem barwy czerwonawej, o gęstości 8,96 g/cm3 i temperaturze topnienia 1083°C.

Można ją przerabiać plastycznie na zimno i na gorąco. W przypadku przeróbki na zimno następuje utwardzenie metalu (w wyniku zgniotu), które usuwa się przez wyżarzenie rekrystalizujące (w temp.400-600°C). Przeróbkę plastyczną na gorąco przeprowadza się w temp. 650-800°C.

  • Cennymi własnościami miedzi są:
  • wysoka przewodność elektryczna,
  • wysoka przewodność cieplna,
    odporność na korozję.

Miedź należy do diamagnetyków, czyli substancji, które samorzutnie nie wykazują właściwości magnetycznych – nie są przyciągane przez magnes.

Miedź technicznie czysta

Zawiera 0,01-1,0% zanieczyszczeń, zależnie od sposobu wytwarzania i oczyszczania. Dzieli się na miedź surową (konwertorową lub anodową), rafinowaną oraz przetopioną (beztlenową, tlenową i odtlenioną). Gatunki miedzi rafinowanej i przetopionej są w Polsce znormalizowane.

Miedź beztlenowa (zawierająca max 0,003% O) stosowana jest na elementy konstrukcyjne lamp elektronowych, aparatury próżniowej, przewody elektrotechniczne itd. Pozostałe rodzaje miedzi, zależnie od czystości, są stosowane do wyrobu różnych elementów konstrukcyjnych oraz przerabianych plastycznie i odlewniczych stopów miedzi. Duże ilości miedzi zużywa się do wytwarzania powłok galwanicznych na stali, zwykle jako podkładu pod powłoki niklowe lub niklowo-chromowe.

Stopy miedzi

Stopami miedzi nazywa się stopy, w których metalem podstawowym (głównym składnikiem) jest miedź, z wyjątkiem stopów zawierających złoto lub srebro, które uważa się za stopy złota lub srebra, jeśli zawartość tych metali wynosi co najmniej 10%.

Ogólnie stopy miedzi, które są obecnie najbardziej rozpowszechnionymi materiałami konstrukcyjnymi po stopach żelaza i stopach aluminium, dzielą się na:

a) stopy wstępne miedzi,
Stopy wstępne miedzi są pomocniczymi, dwu- lub trzyskładnikowymi stopami, wytwarzanymi w celu ułatwienia wprowadzenia dodatków stopowych lub technologicznych (odtlenianie). Na przykład, stop zawierający 50% aluminium stosowany jest jako dodatek stopowy przy produkcji brązów i mosiądzów aluminiowych, stop zawierający 12% fosforu — jako dodatek stopowy lub jako odtleniacz.

b) miedź stopową,
Miedź stopowa jest ogólną nazwą stopów do przeróbki plastycznej, zawierających nie więcej niż 2% głównego dodatku stopowego. Znormalizowane gatunki obejmują miedź arsenową, chromową, cynową, kadmową, manganową, niklową, siarkową, srebrową, tellurową i cyrkonową.

c) mosiądze (Cu+Zn)
Mosiądze są stopami miedzi, w których głównym składnikiem stopowym jest cynk. Dzielą się na mosiądze odlewnicze i do przeróbki plastycznej.

d) miedzionikle (Cu+Ni),
Miedzionikle są przerabialnymi plastycznie stopami miedzi, w których głównym składnikiem stopowym jest nikiel.

e) brązy (Cu+Sn/Al/Si,etc ),
Brązy są stopami miedzi, w których głównym składnikiem stopowym jest cyna, aluminium, krzem, beryl, ołów i inne, z wyjątkiem cynku i niklu. W zależności od głównego składnika stopowego(aluminium, beryl, cyna, krzem. kobalt, ołów, antymon, mangan, tytan) noszą nazwę brązów aluminiowych, berylowych itd. Podobnie jak mosiądze, dzielą się na odlewnicze i do przeróbki plastycznej.

f) stopy oporowe miedzi
Stopy oporowe miedzi są stopami z niklem (do 41%), cynkiem (do 28%), manganem (do 13%), aluminium (do 3,6%) i żelazem (do 1,5%). Charakteryzują się stosukowo wysokim oporem elektrycznym (rezystywnością) i małym współczynnikiem cieplnym oporu oraz stabilnością obu tych własności, dzięki czemu są stosowane do wyrobu elektrycznych oporników pomiarowych i rozruszników. Stopy te mają strukturę jednofazową. Najbardziej znane, to konstantan, nikielina, manganin i nowe srebro (27% Zn, 18% Ni) oraz inmet albo nowokonstantan (12% Mn, 3% Al, 1% Fe).