Empat Keluarga Bahan Tembaga
Tembaga merah, juga disebut tembaga murni, adalah tembaga dalam bentuk unsurnya. Karena warnanya yang merah mawar dan lapisan oksida yang terbentuk di permukaannya, ia umumnya digambarkan sebagai tembaga. Bahan tembaga tempa Tiongkok dibagi menjadi empat kelompok: tembaga biasa T1, T2, T3 dan T4; tembaga bebas oksigen TU1 dan TU2 bersama dengan kemurnian tinggi dan nilai bebas oksigen vakum; TUP dan TUMn tembaga terdeoksidasi; dan tembaga khusus, yang ditambahkan sejumlah kecil unsur paduan untuk meningkatkan sifat tertentu, meliputi tembaga arsenik, tembaga telurium, dan tembaga perak.
Tembaga memiliki konduktivitas listrik dan termal yang baik serta plastisitas yang sangat baik, dan mudah digunakan baik panas maupun dingin. Kombinasi itulah yang menyebabkan kadar tembaga murni digunakan dalam jumlah besar untuk kawat, kabel, sikat, elektroda pemesinan pelepasan listrik, dan produk lain yang bergantung pada konduktivitas tinggi. T2, grade biasa yang paling banyak digunakan, mengandung minimal 99,90 % tembaga plus perak di bawah GB/T 5231, yang merupakan tingkat yang menjaga konduktivitas tetap berada di puncak kisaran komersial namun tetap ekonomis.
Kuningan: Tembaga dan Seng
Kuningan merupakan paduan tembaga dan seng dengan warna kuning cerah. Paduan tembaga-seng biner disebut kuningan biasa, dan paduan yang mengandung lebih dari dua elemen disebut kuningan khusus. Penambahan seng meningkatkan kekuatan, kekerasan dan kemampuan mesin sekaligus mengurangi konduktivitas, dan juga mengubah warna dari merah menjadi kuning seiring dengan meningkatnya kandungan seng. Kuningan memiliki ketahanan aus yang kuat sehingga digunakan untuk katup, pipa air, pipa sambungan AC di dalam dan luar unit, serta radiator. Strip kuningan komersial biasanya mengandung 55 - 70 % tembaga dengan keseimbangan seng, dan 62 % dan 65 % tembaga kadar H62 dan H65 mendominasi pasar strip dan tabung. Kuningan diproduksi sesuai ASTM B36/B36M untuk pelat, lembaran, strip, dan batang canai, dengan sebutan GB/T 5231 untuk produk tempa dan nomor material EN 1412 untuk pesanan Eropa.
Perunggu: Tembaga dengan Timah atau Timbal
Perunggu adalah paduan paling awal dalam sejarah peleburan logam. Itu dibuat dengan menambahkan timah atau timah ke tembaga murni dan memiliki kepentingan sejarah khusus serta nilai industri saat ini. Varietas utamanya adalah perunggu timah, perunggu aluminium, dan perunggu khusus, juga disebut paduan tembaga tinggi. Dibandingkan dengan tembaga murni, perunggu memiliki kekuatan lebih tinggi dan titik leleh lebih rendah: perunggu dengan 25 % timah meleleh pada suhu sekitar 800 derajat, sedangkan tembaga murni meleleh pada suhu 1083 derajat. Perunggu juga dapat dicetak dengan baik dan menawarkan ketahanan aus serta stabilitas kimia, sehingga cocok untuk pengecoran semua jenis peralatan, komponen mekanis, bantalan, dan roda gigi. Timah-perunggu fosfor, dengan 3 - 10 % timah dan 0.03 - 0.35 % fosfor, adalah versi yang paling sering ditentukan untuk bantalan, semak, roda gigi, dan pegas, dan diproduksi sesuai ASTM B139/B139M untuk batang dan batang, ASTM B103/B103M untuk pelat, lembaran, dan strip, serta sebutan Eropa dan Jepang yang sesuai.
Standar, Bentuk dan Seleksi
| Keluarga | Sebutan khas | Formulir pasokan utama |
|---|---|---|
| Tembaga biasa | T1, T2, T3, T4 | Kawat, kabel, strip, lembaran, batang bus, tabung |
| Tembaga bebas oksigen | TU1, TU2 | Komponen tabung, strip, batangan, vakum |
| Tembaga terdeoksidasi | TUP, TUMn | Tabung, pipa, lembaran, fitting |
| Tembaga khusus | Arsenik, telurium, tembaga perak | Batang, batang, kontak, tabung kondensor |
| Kuningan | H62, H65, H68, C26000, C26800 | Strip, tabung, batang, fitting, perangkat keras |
| Perunggu | Perunggu timah, perunggu aluminium, perunggu fosfor | Batang, batang, pengecoran, bantalan, stok roda gigi |
Sebutan tembaga tempa dan paduan tembaga ditetapkan dalam GB/T 5231, dengan GB/T 2059 mencakup strip tembaga dan paduan tembaga dan ASTM B152/B152M mencakup pelat, lembaran, strip, dan batang canai tembaga. Sistem penomoran Eropa ditentukan oleh EN 1412, dan ISO 1190-1 memberikan aturan penunjukan internasional, sehingga spesifikasi yang ditulis dalam satu sistem dapat diubah ke sistem lain tanpa mengubah materialnya.
Cara Memilih Keluarga yang Tepat
Pilihannya dimulai dari fungsi bagian tersebut. Jika konduktivitas listrik atau termal merupakan persyaratan utama, digunakan kadar tembaga biasa atau bebas oksigen, dan kadar bebas oksigen dipilih setiap kali bagian tersebut akan dibrazing atau dianil dalam atmosfer pereduksi. Apabila komponen tersebut harus tahan terhadap keausan, menahan benang atau dikerjakan dengan kecepatan tinggi, kuningan biasanya merupakan pilihan yang lebih baik, dengan konduktivitas yang lebih rendah diterima sebagai trade off. Jika kekuatan, ketahanan aus, dan ketahanan korosi harus digabungkan, perunggu dipilih. Jika diperlukan properti tertentu, seperti pemesinan gratis pada material bebas timbal-atau peningkatan ketahanan pelunakan pada suhu, keluarga tembaga khusus menyediakan jawabannya melalui penambahan arsenik, telurium, atau perak.
Keenam kelompok tersebut dipasok dalam bentuk tabung dan pipa, pelat, lembaran, strip, kumparan, batangan, batang, kawat, profil dan alat kelengkapan, dengan komposisi kimia, sifat mekanik, dan dimensi yang disertifikasi untuk setiap panas. Seleksi harus menyatakan keluarga dan kelas, acuan standar, temper, dimensi dengan toleransi dan sertifikasi yang diperlukan sehingga material yang dikirimkan sesuai dengan gambar.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
T: Apa perbedaan antara tembaga T2 dan tembaga TU1?
J: T2 adalah tembaga biasa dengan setidaknya 99,90 % tembaga ditambah perak dan kandungan oksigen terkontrol. TU1 adalah tembaga bebas oksigen dengan oksigen terbatas pada tingkat yang sangat rendah, yang menghilangkan risiko penggetasan hidrogen selama pematrian dan anil.
T: Apa yang membedakan kuningan dengan perunggu?
A: Kuningan adalah paduan tembaga dan seng, sedangkan perunggu adalah paduan tembaga dengan timah atau timah. Kuningan lebih kuat dan mudah dikerjakan dengan biaya tertentu, sedangkan perunggu menawarkan kekuatan yang lebih tinggi, ketahanan aus yang lebih baik, dan titik leleh yang lebih rendah untuk pengecoran.
Q: Mengapa perunggu memiliki titik leleh lebih rendah dibandingkan tembaga?
A: Penambahan timah menurunkan titik leleh, sehingga perunggu dengan 25 % timah meleleh pada suhu sekitar 800 derajat dibandingkan dengan 1083 derajat untuk tembaga murni. Temperatur leleh yang lebih rendah adalah salah satu alasan perunggu dapat dicetak dengan baik.
T: Keluarga tembaga manakah yang sebaiknya digunakan sebagai konduktor listrik?
A: Tembaga biasa seperti T2 atau tembaga bebas oksigen seperti TU1, bergantung pada apakah bagian tersebut akan dipanaskan dalam atmosfer pereduksi. Keduanya memberikan konduktivitas tertinggi, dan kadar tembaga khusus hanya digunakan jika diperlukan sifat pemesinan atau suhu tertentu.
T: Untuk apa kadar tembaga khusus digunakan?
A: Tembaga arsenik tahan pelunakan dan digunakan untuk tabung kondensor, mesin tembaga telurium bebas untuk kontak dan konektor, dan tembaga perak tahan pelunakan pada suhu tinggi untuk pekerjaan bus bar dan komutator.
T: Standar apa yang mengatur klasifikasi?
A: GB/T 5231 untuk sebutan tembaga tempa dan paduan tembaga, GB/T 2059 untuk strip, ASTM B152/B152M untuk produk datar tembaga, ASTM B36/B36M untuk kuningan, ASTM B103/B103M dan ASTM B139/B139M untuk perunggu fosfor, EN 1412 untuk nomor material Eropa dan ISO 1190-1 untuk sebutan internasional.
