QC PHAI
QC TRAI

Đồng và hợp kim đồng

Các đặc tính của đồng đỏ

Đồng nguyên chất có màu đỏ nên được gọi là đồng đỏ với đặc tính như sau.

- Tính dẫn nhiệt, dẫn điện cao. Về tính dẫn điện nó chỉ đứng sau Ag, với độ sạch 99,9%Cu ở trạng thái ủ, ở 20oC điện trở suất ρ = 1,7241Ω.cm và độ dẫn nhiệt bằng 385W/m. oK. Phần lớn đồng nguyên chất được dùng làm dây dẫn. Cần nhớ là các tạp chất hòa tan vào Cu, đặc biệt là P, Fe với lượng rất nhỏ cũng làm giảm mạnh tính dẫn điện (0,1%P giảm 46%, 0,1%Fe giảm 23%).

- Chống ăn mòn khá tốt trong các môi trường thường gặp: khí quyển, nước, nước biển hay kiềm, axit hữu cơ.




- Tính dẻo rất cao do có mạng A1 nên rất dễ biến dạng nóng và nguội, dễ chế tạo thành các bán thành phẩm dài, tiện cho sử dụng.

- Ở trạng thái ủ tuy có độ bền không cao (với 99,97%Cu có σb = 220MPa, σdh = 70MPa) nhưng sau biến dạng dẻo độ bền tăng rất mạnh (với ε = 60%, σb = 425MPa, σdh = 375MPa). Với đồng và hợp kim, biến dạng nguội là biện pháp hóa bền rất quan trọng.

- Tính hàn của đồng khá tốt, song khi hàm lượng tạp chất đặc biệt là ôxy tăng lên, ưu điểm này giảm đi rõ rệt.

Có thể thấy các nhược điểm của đồng như sau.

+ Khối lượng riêng lớn (γ = 8,94g/cm3).

+ Tính gia công cắt kém do phoi quá dẻo, không gãy, để cải thiện thường cho thêm Pb vào.

+ Tính đúc kém, tuy nhiệt độ nóng chảy là 1083oC, song độ chảy loãng nhỏ

 

 Các loại đồng nguyên chất

Các loại đồng nguyên chất để dẫn điện phải có ít nhất 99,9%Cu được sản xuất theo ba phương pháp khác nhau.

Đồng điện phân ETP (Electrolytic Tough Pitch) có chứa khoảng 0,04%O2. Trong đồng, ôxy hầu như không hòa tan, chỉ tạo ra Cu2O nên không làm giảm tính dẫn điện. Tuy nhiên loại này nhạy cảm với hyđrô khi nhiệt độ > 400oC (H2 khử Cu2O tạo nên bọt nước, gây nứt ở biên hạt). Do vậy loại này chỉ dùng để gia công, chế biến ở < 400oC.

Đồng sạch ôxy OFHC (Oxygen Free High Conductivity) là loại nấu chảy các catod đồng trong khí quyển hoàn nguyên, có ít nhất 99,95%Cu, lượng ôxy nhỏ hơn 0,003% nên không nhạy cảm với hyđrô.

Đồng được khử ôxy là loại được khử ôxy triệt để bằng phôtpho, toàn bộ ôxy ở dưới dạng P2O5. Nếu lượng P tự do trong đồng < 0,005% thì hầu như không làm giảm tính dẫn (nhưng với 0,04%P tính dẫn chỉ bằng 85% của loại OFHC), do sạch ôxy nên có thể biến dạng nóng.

Phân loại hợp kim đồng

Cũng giống như hợp kim nhôm, hợp kim đồng cũng được phân loại thành: biến dạng và đúc trên cùng nguyên tắc. Ngoài ra do lịch sử lâu đời, các hợp kim khác nhau của đồng mang những tên riêng: latông và brông, trong đó latông là hợp kim Cu - Zn, brông là tên chung chỉ các hợp kim Cu - nguyên tố không phải Zn.