Jenis dan karakteristik tembaga dan paduan tembaga
Tembaga merupakan salah satu bahan logam nonferrous yang dibutuhkan untuk industri dan kehidupan sehari-hari, dan ada banyak jenisnya. Tembaga memiliki sejarah panjang dalam penggunaan praktis, dan ditemukan di makam Mesir sejak 400 SM, menjadikannya bahan yang sudah dikenal dan digunakan sejak lama di berbagai negara di seluruh dunia. Banyak tembaga dan paduan tembaga yang sekarang digunakan secara praktis tidak ada bandingannya dalam jenis dan kinerja dibandingkan dengan yang ada pada saat itu, tetapi sifat dasar tembaga tidak banyak berubah. Sifat-sifat yang tidak dimiliki besi membuat tembaga menjadi bahan yang sangat berguna.
Sifat-sifat Tembaga dan Paduan Tembaga
Sifat terbaik tembaga adalah kemampuan pemrosesannya, konduktivitas listrik, dan konduktivitas termalnya. Seperti yang dapat dilihat dari contoh kawat tembaga, material ini memiliki konduktivitas listrik dan konduktivitas termal tertinggi setelah perak, dan digunakan dalam banyak komponen listrik, motor, kabel, dan papan sirkuit.
Konon, salah satu alasan mengapa tembaga telah banyak digunakan sejak zaman dahulu adalah karena mudah diolah. Tembaga merupakan logam representatif dengan keuletan yang sangat baik dan mudah untuk melakukan pengolahan plastik seperti penggulungan dan ekstrusi. Tembaga juga memiliki permukaan akhir yang indah dan tersedia dalam berbagai warna, yang menjadi salah satu alasan mengapa kita melihat tembaga di mana-mana.
Selain itu, ia memiliki sifat penempaan panas yang sangat baik, yang cocok untuk memproses produk yang rumit. Ia juga memiliki sifat pegas yang sangat baik dan menggunakan paduan tembaga dengan kekuatan lelah yang tinggi seperti tembaga berilium dan perunggu fosfor. Tidak seperti bahan baja, strukturnya tidak pecah bahkan pada suhu yang sangat rendah, menjadikannya bahan dengan kerapuhan suhu rendah yang sangat baik. Ia juga memiliki ketahanan korosi yang sangat baik, dan karena merupakan logam mulia, ia dikatakan tahan terhadap korosi yang disebabkan oleh kontak.
Secara umum, suhu penggunaannya di bawah 200 derajat, dan meskipun ketahanan panasnya sangat baik, suhu penggunaan maksimumnya adalah sekitar 250 derajat hingga 300 derajat. Ada beberapa paduan tembaga, seperti tembaga putih, yang dapat digunakan pada suhu di atas 400 derajat. Di sisi lain, tidak menjadi getas pada suhu yang sangat rendah, sehingga dapat digunakan tanpa masalah.
Berbagai jenis bahan tembaga
Berdasarkan jenisnya, tembaga meliputi tembaga murni, kuningan, perunggu, tembaga putih, nikel perak, tembaga putih, dan tembaga berilium. Selain tembaga murni, tembaga murni merupakan paduan tembaga yang terbuat dari tembaga dengan seng, timbal, timah, aluminium, nikel, dan lain-lain, baik sendiri maupun dalam bentuk campuran.
Selain itu, tergantung pada metode pembuatannya, tembaga dibagi menjadi dua jenis: produk tembaga gulung dan produk cor. Faktanya, hampir 90% produk tembaga dianggap sebagai produk tembaga gulung. Kuningan juga merupakan bahan yang paling umum digunakan di antara paduan tembaga, dan tembaga murni serta kuningan dikatakan menempati sebagian besar permintaan tembaga.
Simbol Tembaga
Simbol notasi (perpanjangan tembaga) dari bahan tembaga juga sesuai dengan klasifikasi ini. Tembaga dan paduan tembaga seperti C1020 (tembaga bebas oksigen) dilambangkan dengan huruf C dan empat digit dalam standar JIS. Seri 1000 dari C1 adalah tembaga murni atau paduan yang mengandung sejumlah besar tembaga, dan merupakan kategori yang juga mencakup tembaga berilium C17 dan tembaga titanium C19. Seri 2000 seperti C2801, C2700, dll. adalah paduan tembaga-seng Cu-Zn seperti kuningan dan perunggu merah, dan seri 3000 seperti C3604 adalah kuningan potong bebas, dan Pb ditambahkan untuk meningkatkan kemampuan mesin. Seri 4000 adalah kuningan angkatan laut berbahan dasar Cu-Zn dengan tambahan Sn (timah), seri C5000 adalah perunggu fosfor (paduan Cu-Sn-P), yang salah satu contoh khasnya adalah C5191, seri 6000 seperti C6161, C6191 adalah perunggu aluminium, kuningan untuk katup instrumen, kuningan berkekuatan tinggi, dan seri 7000 seperti C7351 memiliki nikel perak dan tembaga putih (paduan nikel tembaga). Kami akan memperkenalkan secara singkat karakteristik masing-masing paduan tembaga pada halaman masing-masing paduan tembaga.
Sifat fisik khas tembaga
Titik leleh sekitar 1084 derajat
Titik didih sekitar 2360 derajat
Panas spesifik (20 derajat) 385J/kg derajat
Kepadatan 8,96g/cm3 (20 derajat)
Modulus elastisitas longitudinal (modulus Young) 117,7 kN/mm2
Koefisien ekspansi termal (20-100 derajat) 16,8x10-6 / derajat
Konduktivitas listrik 100% IACS
Resistivitas (20 derajat) 1.7241μΩ·cm
Koefisien suhu resistansi (20 derajat) 0,00397/ derajat
Kerentanan magnetik -0.080x10 ^-6 satuan cgs/gram
Jenis dan Klasifikasi Tembaga (Produk Tembaga Gulungan)
Berdasarkan metode pembuatannya, tembaga dapat dibagi secara garis besar menjadi produk tembaga gulung dan produk cor, di antaranya produk tembaga gulung dapat dibagi ke dalam kategori berikut. Tembaga gulung tersedia dalam bentuk pelat, strip, batang, kawat, tabung, busbar, dll.
Tembaga murni
Terdapat tembaga bebas oksigen, tembaga keras, dan tembaga terdeoksidasi, dan perbedaan antara ketiga jenis ini adalah jumlah oksigen yang dikandungnya karena metode pembuatannya. Tembaga memiliki kemurnian lebih dari 99,9% dan memiliki konduktivitas listrik dan termal yang sangat baik, tetapi kekuatannya lebih lemah daripada logam lainnya.
Paduan tembaga tinggi
Paduan dengan kandungan tembaga tinggi, seperti tembaga berilium, tembaga titanium, tembaga zirkonium, tembaga yang mengandung timah, tembaga yang mengandung besi, dan paduan Corson, meningkatkan kekuatan tanpa secara signifikan mengorbankan konduktivitas listrik dan termal tembaga yang tinggi. Namun, untuk meningkatkan sifat mekanis, jumlah elemen yang ditambahkan meningkat, dan sebagai hasilnya, konduktivitas listrik cenderung menurun. Beberapa memiliki kekuatan tinggi lebih dari 685N/mm2, sementara yang lain memiliki kekuatan rekristalisasi tinggi dan ketahanan panas yang sangat baik.
Kuningan (Kuningan Kuning)
Kuningan (juga dikenal sebagai kuningan) dikenal sebagai tembaga yang paling umum digunakan. Ada perunggu merah, kuningan detonator, kuningan 73, kuningan 64, kuningan 65:35, kuningan potong bebas, kuningan angkatan laut, kuningan angkatan laut, kuningan aluminium, kuningan berkekuatan tinggi, dll. Basisnya adalah paduan tembaga-seng. Kemudian Pb, Sn, Al, dll. ditambahkan untuk membuat setiap material menjadi unik.
Perunggu
Ada "perunggu timah" yang merupakan paduan tembaga Cu-Sn, "perunggu fosfor" dengan sedikit tambahan "fosfor" (P), perunggu fosfor pemotongan bebas, perunggu aluminium, dll.
Paduan tembaga-nikel
Paduan tembaga-nikel meliputi tembaga putih, tembaga putih, nikel perak, nikel perak pemotong cepat, dll. Seperti yang dapat Anda bayangkan dengan mudah dari kata "putih" di atas, ini adalah paduan tembaga putih.
