【知识】铜及铜材料知识汇总！

2019-01-23 12:34:39 作者：本网整理来源：材料基分享至：

铜基本知识介绍

1、自然属性

铜是人类最早发现的古老金属之一，早在三千多年前人类就开始使用铜。

金属铜，元素符号Cu，原子量63.54，比重8.92,熔点1083oC。纯铜呈浅玫瑰色或淡红色，表面形成氧化铜膜后，外观呈紫铜色。铜具有许多可贵的物理化学特性，例如其热导率和电导率都很高，化学稳定性强，抗张强度大，易熔接，具抗蚀性、可塑性、延展性。纯铜可拉成很细的铜丝，制成很薄的铜箔。能与锌、锡、铅、锰、钴、镍、铝、铁等金属形成合金。

铜冶炼技术的发展经历了漫长的过程，但至今铜的冶炼仍以火法冶炼为主，其产量约占世界铜总产量的85%。1）火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石，通过选矿提高到20－30％，作为铜精矿，在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼，产出的熔锍（冰铜）接着送入转炉进行吹炼成粗铜，再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂，或铸成阳极板进行电解，获得品位高达99.9％的电解铜。该流程简短、适应性强，铜的回收率可达95％，但因矿石中的硫在造锍和吹炼两阶段作为二氧化硫废气排出，不易回收，易造成污染。近年来出现如白银法、诺兰达法等熔池熔炼以及日本的三菱法等、火法冶炼逐渐向连续化、自动化发展。2）现代湿法冶炼有硫酸化焙烧－浸出－电积，浸出－萃取－电积，细菌浸出等法，适于低品位复杂矿、氧化铜矿、含铜废矿石的堆浸、槽浸选用或就地浸出。

2、铜及铜产品分类

①、按自然界中存在形态分类

自然铜------铜含量在99％以上，但储量极少；

氧化铜矿-----为数也不多

硫化铜矿-----含铜量极低，一般在2--3%左右，世界上80%以上的铜是从硫化铜矿精炼出来的。

②、按生产过程分类

铜精矿----冶炼之前选出的含铜量较高的矿石。

粗铜------铜精矿冶炼后的产品，含铜量在95－98％。

纯铜------火炼或电解之后含量达99％以上的铜。火炼可得99－99.9％的纯铜，电解可以使铜的纯度达到99.95-99.99％。

③、按主要合金成份分类

黄铜-----铜锌合金

青铜-----铜锡合金等（除了锌镍外，加入其他元素的合金均称青铜）

白铜-----铜钴镍合金

④、按产品形态分类：铜管、铜棒、铜线、铜板、铜带、铜条、铜箔等

3、铜的主要用途

铜是与人类关系非常密切的有色金属，被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域，在我国有色金属材料的消费中仅次于铝。

铜在电气、电子工业中应用最广、用量最大，占总消费量一半以上。

铜材分类

一。纯铜：中国俗称‘紫铜’，日本与台湾俗称‘红铜'

a. 常见牌号：T1、T2、T3、TU1、TU2

b. 特性：导电用

c. 常见用途：电器开关、电机线圈、电子零件、空调管路、软焊枪头

2. 黄铜：含锌

a. 常见牌号：H59、H62、H65、H68、HPb59-1（易切削黄铜）

b. 特性：强度较高、耐磨、耐水汽腐蚀

c. 常见用途：建筑五金、热交换器管、泵、动力汽缸与衬套、军需品

3. 白铜：含镍

a. 常见牌号：B19、B25、BFe10-1-1、BZn15-20、BA13-3

b. 特性：室温下物理性能稳定

c. 常见用途：医疗器具、精密仪器、热电偶、钟表零件、眼镜架

4. 青铜：

a. 定义：

旧名称：即锡青铜，如古代的钟、鼎、酒器

新定义：紫、黄、白铜三类以外的统称

b. 名称：

铬青铜：QCr 0.5、QCr 0.6-0.4-0.05

锡青铜：QSn 4-3、QSn 6.5-0.4、QSn 7-0.2

铝青铜：QAl 5、QAl 9-2、QAl 10-4-4

铍青铜：QSi 3-1、QSi 3.5-3-1.5

锰青铜：QMn 1.5、QMn 5

镉青铜：QCd 1等

c. 根据实用的物理化学指标，如硬度、强度、弹性、耐高温导电、导热等等的工程综合指数，而有不同配方。

d. 用途：

例：锡磷青铜：弹性佳、作灯具弹簧片、开关弹簧片。

电阻焊电极材料（滚焊机、对焊机、碰焊机、铆焊机）铬锆铜、铍钴铜。

适用范围极广、极杂。

二、电火花专用铜：亦称电蚀铜

1940年左右，前苏联科学院因插头开合冒出火花烧毛表面的现象，由抗电腐蚀办法，转而利用电腐蚀现象对金属材料进行尺寸加工，1943年，研制第一台电火花加工机，可加工60HRC的钢材。

2.表示方法：

中国：电阻率 ρ≤ 0.0017771 Ω。 mm2 / m （20℃）

欧盟：电导率 1/ρ≥56.27 MS / m

美。日：导电率 56.27 X 1.73 = 97.34 % IACS

3.脱氧方法：

a. 磷

b. 氮气保护

c. 添加合金

4.成本：影响价格

a. 原料选材

b. 冶炼工艺

电解铜、紫铜、红铜的区别

“电解铜”就是炼铜工艺的最后产品了，它不是锭状，而是片状，边缘不很规则（除经过裁剪的外），表面也不很光滑。

“电解铜”可以说是纯铜，颜色是紫红色的，所以又称为“紫铜”或“红铜”，但在铜制品里，添加少量的其他金属（如锌等），以改善纯铜的硬度或其他性能，由于加入量很少，颜色没发生大的变化，一般还是称为“紫铜”或“红铜”。

如果加入的锌超过一定比例，铜的颜色变黄，就是“黄铜”了，黄铜的硬度大得多，但韧性和延展性差些，导电性也不如红铜（紫铜）。

影响铜价格的因素

a.国际经济形势。商品市场与经济形势的相关之处是显而易见的，尤其是当今世界经济日趋全球化，商品市场与经济有着更多的关联性，因此铜的价格与经济形势密切相关。铜的消费主要集中在发达工业国家，这些国家如美国、日本、西欧等国的经济状况对铜价影响更大，一般来说，经济形势好，铜的需求增加，价格上升，反之则下降。

b.生产国的生产状况。智利是铜资源最丰富和世界最大的铜出口国，非洲中部的赞比亚和扎伊尔也是重要的产铜国，它们生产的铜几乎全部用于出口，它们的生产状况对国际铜市场影响很大。这三个国家的治局势一直不太稳定，劳资纠纷也时常发，这对铜价也产生直接影响。

c.季节性影响。铜价的季节性波动较明显，每年的一月份为低谷，八月份创高价。

d.产业策的影响。由于铜主要用在电气、电子、建筑、机械及运输业，所以国家对这些行业的产业策对铜价有着更重要影响。

e.替代品的价格。在电讯工业中，铜一直是重要原料，但由于光导纤维技术的推广与应用，对铜的地位提出挑战，同时，铝等金属材料与铜有着同等属性，在大部分使用领域中也代替了铜。

f.库存量的影响。库存量是影响铜价的重要因素之一。企业在不同的市场情况下，会采取不同的措施增加或减少库存。以保证生产所需原料或加快资金流转，在不同时期也会利用吞吐储备来稳定铜市。

g.其它策、法规的影响。由于铜市场是一个国际性市场，国际贸易量很大，所以增加有关国家的进出口策、汇率体系、打击走私的力度等方面因素的变化，对铜价也会产生影响。

铜重量计算方法

铜棒 W=0.00698×直径的平方

黄铜棒 W=0.00668×直径的平方

铝棒 W=0.0022×直径的平方

方铜棒 W=0.0089×边宽的平方

方黄铜棒 W=0.0085×边宽的平方