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紫铜因呈紫红色而得名。它不一定是纯铜,有时还加入少量脱氧元素或其他元素以改善材质和性能,因此也归入铜合金。中国紫铜加工材按成分可分为:普通紫铜(T1、T2、T3、T4)、无氧铜(TU1、TU2和高纯、真空无氧铜)、脱氧铜(TUP、TUMn)、添加少量合金元素的特种铜(砷铜、碲铜、银铜)四类。紫铜的电导率和热导率仅次于银,广泛用于制作导电、导热器材。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。
常用的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑白铜3大类。
纯净的铜是紫红色的金属,俗称“紫铜”、“红铜”或“赤铜”。
紫铜板是现在很多行业都需要用到的一种产品,其中高精紫铜板的性能更加优良。
1、无气孔、沙眼、疏松,导电性能非常好,电蚀出的模具表面精度高,经热处理工艺,电极无方向性,适合精打,细打,具有良好的热电道性、加工性、延展性、防蚀性及耐候性等。
2、有良好的导电、导热、耐蚀和加工性能,可以焊接和钎焊。 紫铜因呈紫红色而得名,但它不一定是纯铜,有时还加入少量脱氧元素或其他元素以改善材质和性能,使其具备更加的性能,
紫铜几乎全部是以加工产品供货。由于塑性非常好,紫铜的加工率可达99%,而无需中间退火。紫铜的再结晶温度比较低,只有200-280℃,加入某些合金元素后再结晶温度会发生升高或降低。随着退火温度的升高和退火时间的延长,再结晶晶粒会发生明显的长大。
紫铜常用表面处理工艺有以下几种:
1、铜光亮清洗:主要是将铜表面的污渍,杂质,斑点,油渍等脏污进行清洗后,还原铜本身的光亮色泽。
2、铜钝化:由于铜是活泼金属,在潮湿或特殊的环境下,特别容易氧化长斑,甚至出现铜绿现象。铜钝化可以有效的保护铜件表面。
3、阳极氧化:将铜件作为阳极,采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。氧化物薄膜改变了表面状态和性能,如表面着色,提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度,保护铜件表面等。
4、电镀:电镀的目的是在铜基材上镀上金属镀层,改变铜基材表面性质或尺寸。电镀能增强铜的抗腐蚀性、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、光滑性、耐热性和表面美观。
5、铜化学抛光:将铜件直接浸泡在铜材化学抛光液中,使其迅速达到光亮如新的漂亮色泽,同时快速的去除表面氧化物,表面尺寸会有相应的改变,但可以人为控制。进行化学抛光处理后的铜件需尽快进行钝化处理,以防其再次氧化变色。
紫铜的电导率和热导率仅次于银、广泛用于制作导电、导热器材,紫铜在大气、海水和某些非氧化性酸、碱、盐溶液以及多种有机酸中,有良好的耐腐蚀,用于化学工业。紫铜有良好的焊接性,可经过冷、热塑性加工制作而成各种半成品和成品,20世纪70年代的时候,紫铜的产量超出了其余各种铜合金的总产量。
紫铜表面氧化原因:紫铜的表面变色与大气的湿度、紫铜表面污染和环境中的杂质气体等因素有关。
(1)大气湿度:大气的湿度对紫铜表面氧化变色有很大的促进作用,在高湿度下氧化膜的成长速度比在干燥空气中快得多,而所形成的氧化膜密度小一半以上。由此推论认为,在潮湿大气下形成的氧化膜存在类似多孔的内部缺陷。这种缺陷使氧化膜的致密性降低,对基体的保护性下降。在潮湿的大气中,即使紫铜表面不结露,也易形成潮湿表面液膜,产生与水中浸泡时一样的电化学反应,生成化学成分为Cu2O的氧化膜(需要说明的是,紫铜材在水中浸泡形成的氧化膜同时含有Cu2O和CuO)。
(2)表面污染:表面污染对紫铜表面的氧化变色影响很大,即使是指印一类的轻微污染,也会使紫铜表面很快变色。这时形成的氧化膜同时含有Cu2O和CuO,原因是,污染处的饱和蒸汽压下降,有利于形成水膜,同时污染物使水膜的导电性提高,加速了电化学腐蚀过程。
(3)环境中的杂质气体:环境中的杂质气体也是促使变色的主要因素,试验表明,当大气中SO2的含量≤100×10-6时,只要大气相对湿度<60%,紫铜表面颜色无太大变化;但湿度大于60%时,腐蚀速度明显加快。硫化氢的影响更为明显,即使在1×10-6的微含量下也会很快地改变紫铜表面颜色。不同地区大气暴露的腐蚀试验也说明了大气污染的有害影响],在海滨和工业城市地区,紫铜试片的变色程度比山区严重,靠海地区的腐蚀产物多含氯、钠等元素,工业区腐蚀产物中多含S、Si、Al等元素。
(4)紫铜暴露前的表面条件:紫铜暴露前的表面条件对以后紫铜的变色影响很大。例如:紫铜表面经过铜材钝化液MS0423钝化处理的则不容易氧化变色腐蚀了。
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