A magas tisztaságú réz egy puha, temetésreható és gömbölyű fém, nagyon nagy termikus és elektromos vezetőképességgel. A tiszta réz frissen kitett felülete vöröses-narancssárga színű. A rézet hő- és villamosenergia -karmesterként használják építőanyagként, és különféle fémötvözetek alkotóelemeként, például ékszerekben használt ezüstként, a tengeri hardverek és érmék előállításához használt cupronickel, valamint a feszültségmérőkben és a hőelemben használt Constantan -t használják a hőmérséklet méréséhez. A magas tisztaságú réznek a végső szilárdsága körülbelül 210 MPa, és 33 MPa hozamszilárdság, ami korlátozza annak használhatóságát az ipari alkalmazásokban. De hasonlóan a többi ötvözetekhez, a réz megerősíthető. A fő erősítő mechanizmus a CU-alapú ötvözetek ötvözése.
A rézötvözet a rézen alapuló ötvözetek, amelyekben a fő ötvöző elemek Zn, Sn, Si, Al, Ni. A CU-alapú ötvözetek elsősorban helyettesítési szilárd oldatokat alkotnak, amelyekre az oldott vagy szennyeződéses atomok helyettesítik vagy helyettesítik a gazda-atomokat. Az oldott és oldószer atomok számos tulajdonsága határozza meg, hogy az előbbi milyen mértékben oldódik az utóbbiban. Ezeket a Hume - Rothery szabályokként fejezik ki. Csak 400 különféle réz- és rézötvözet -kompozíció létezik, lazán csoportosítva a kategóriákba: réz, magas rézötvözet, sárgaréz, bronz, réz nikkel, réz - nikkel -zinc (nikkel ezüst), ólom réz és speciális ötvözetek. Ezenkívül korlátozott számú rézötvözet erősíthető meg hőkezeléssel; Következésképpen ezen mechanikai tulajdonságok javítására kell használni a hidegmunkát és\/vagy a szilárd oldat-ötvözést.
Réz tulajdonságai
A réz puha, kemény, csillogó és temetésre kerülő anyag. Ezek a tulajdonságok miatt a réz rendkívül alkalmas csőformálásra, huzal rajzolásra, forgó és mély rajzra. A réz és ötvözetek által bemutatott többi kulcsfontosságú tulajdonság a következők:
Kiváló termikus vezetőképesség. A réz 60% -kal magasabb hővezető képességgel rendelkezik, mint az alumínium, tehát jobban képes csökkenteni az elektromos vezetékes rendszerek hőfoltjait. A fémek elektromos és hővezetőképessége abból a tényből származik, hogy külső elektronjaik delokalizáltak.
Kiváló elektromos vezetőképesség. A réz vezetőképessége 97% az ezüst. Sokkal alacsonyabb költségek és nagyobb bőség miatt a réz hagyományosan a villamosenergia -átviteli alkalmazásokhoz használt standard anyag. Az alumíniumot azonban általában a nagyfeszültségű vezetékek felső részén használják, mivel az összehasonlítható ellenállású rézkábel súlyának és alacsonyabb költségének körülbelül fele van. Egy adott hőmérsékleten a fémek termikus és elektromos vezetőképessége arányos, de a hőmérséklet növelése növeli a hővezető képességet, miközben csökkenti az elektromos vezetőképességet. Ezt a viselkedést a Wiedemann - Franz törvényben számszerűsítik.
Jó korrózióállóság. A réz nem reagál a vízzel, de lassan reagál a légköri oxigénnel, és barna-fekete réz-oxidréteget képez, amely ellentétben a nedves levegőben lévő vason kialakuló rozsda-val ellentétben a mögöttes fémet a további korróziótól (passziváció). A réz nikkel -ötvözetek, alumínium sárgaréz és alumínium kiváló ellenállást mutatnak a sósvíz -korrózióval szemben.
Jó biofouling ellenállás
Jó megmunkálhatóság. A réz megmunkálása lehetséges, bár az ötvözetek a bonyolult alkatrészek létrehozásában a jó megmunkálhatóság érdekében részesülnek előnyben.
Mechanikai és elektromos tulajdonságok visszatartása kriogén hőmérsékleten
Diamagnetikus
Réz- és rézötvözetek felhasználása
Történelmileg a réz ötvözését egy másik fémkel, például az ón bronz előállításához, először körülbelül 4000 évvel a rézolvasztás felfedezése után gyakorolták, és körülbelül 2000 évvel azután, hogy a "Natural Bronz" általános felhasználásra került. Az ősi civilizációt úgy határozják meg, hogy bronzkorban legyen, vagy úgy, hogy bronzot állít elő, saját rézének olvadásával és ón, arzén vagy más fémekkel történő ötvözéssel. A réz fő alkalmazása az elektromos huzal (60%), a tetőfedés és a vízvezeték (20%) és az ipari gépek (15%). A rézt főleg tiszta fémként használják, de ha nagyobb keménységre van szükség, akkor az olyan ötvözetekbe helyezik, mint a sárgaréz és a bronz (a teljes felhasználás 5% -a). A réz- és réz alapú ötvözeteket, beleértve a sárgarézeket (Cu-Zn) és a bronzokat (CU-SN), széles körben használják különböző ipari és társadalmi alkalmazásokban. A sárgaréz ötvözetek néhány általános felhasználása a jelmez ékszerek, zárak, zsanérok, fogaskerekek, csapágyak, lőszerházak, autó radiátorok, hangszerek, elektronikus csomagolás és érmék. Bronz, vagy bronzszerű ötvözeteket és keverékeket használtunk hosszabb ideig érmékhez. Ma továbbra is széles körben használják rugókhoz, csapágyakhoz, perselyekhez, autóátviteli kísérleti csapágyakhoz és hasonló szerelvényekhez, és különösen gyakori a kis elektromos motorok csapágyaiban. A sárgaréz és a bronz a modern építészet gyakori mérnöki anyagai, és elsősorban a tetőfedés és a homlokzat burkolatához használják vizuális megjelenésük miatt.
Elektrolitikus hangmagasság (ETP) réz
Elektrolitikus kemény hangmagasságú réz, UNS C11 0 0 0, tiszta réz (a szennyeződések legfeljebb 0,0355% -ával) az elektrolitikus finomítási folyamat finomítva, és ez a legszélesebb körben használt réz fokozat. Az ETP minimális vezetőképességi besorolása 100% IACS, és 99,9% -os tisztaságúnak kell lennie. 0,02% - 0,04% oxigéntartalommal rendelkezik (tipikus). Az elektromos vezetékek a rézipar számára a legfontosabb piac. Ez magában foglalja a szerkezeti tápvezetéket, az energiaelosztó kábelt, a készülék vezetékét, a kommunikációs kábelt, az autóvezetéket és a kábelt, valamint a mágneshuzalt. Az összes réz bányászat nagyjából felét használják elektromos huzal- és kábelvezetőkhöz. A tiszta réz minden kereskedelmi fémhez a legjobb elektromos és hővezető képességgel rendelkezik. A réz vezetőképessége 97% az ezüst. Sokkal alacsonyabb költségek és nagyobb bőség miatt a réz hagyományosan a villamosenergia -átviteli alkalmazásokhoz használt standard anyag.
Sárgaréz
A sárgaréz az általános kifejezés számos réz-cink ötvözet számára. A sárgaréz különféle arányban ötvözhető a cinkkel, ami változó mechanikai, korrózió- és termikus tulajdonságokkal rendelkezik. A megnövekedett cinkmennyiség jobb szilárdságot és rugalmasságot biztosít az anyaghoz. A réztartalommal több, mint 63% -os réztartalommal rendelkező sárgaréz a rézötvözetből a leginkább göndör, és összetett hideg formázási műveletek alakítják ki őket. A sárgaréz magasabb a malleabilitással, mint a bronz vagy a cink. A sárgaréz viszonylag alacsony olvadási pontja és folyékonysága miatt viszonylag egyszerű anyagot adhat. A sárgaréz a cinktartalomtól függően a sárgaréz a piros és a sárga és az ezüst között lehet. A sárgaréz ötvözetek néhány általános felhasználása a jelmez ékszerek, zárak, zsanérok, fogaskerekek, csapágyak, tömlőcsatlakozók, lőszerházak, autó radiátorok, hangszerek, elektronikus csomagolás és érmék. A sárgaréz és a bronz a modern építészet gyakori mérnöki anyagai, és elsősorban a tetőfedés és a homlokzat burkolatához használják vizuális megjelenésük miatt.
Például az UNS C26000 patron sárgaréz ötvözet (70\/30) a Sárga Brass sorozatból származik, amely a legnagyobb rugalmassággal rendelkezik. A patron sárgarézek többnyire hideg képződnek, és könnyen megmunkálhatók, ami szükséges a patron tokok készítéséhez. Használható radiátormagokhoz és tartályokhoz, zseblámpákhoz, lámpatestekhez, rögzítőelemekhez, zárakhoz, zsanérokhoz, lőszer alkatrészekhez vagy vízvezeték -tartozékokhoz.
Bronz
A bronzok réz alapú ötvözetek családja, hagyományosan ónval ötvözve, de utalhat a réz és más elemek (pl. Alumínium, szilícium és nikkel) ötvözeteire. A bronzok valamivel erősebbek, mint a sárgarézek, ám még mindig magas a korrózióállóságuk. Általában akkor használják, amikor a korrózióállóság mellett jó szakító tulajdonságokra van szükség. Például a berillium réz eléri a réz alapú ötvözet legnagyobb szilárdságát (1400 MPa-ra).
Történelmileg a réz ötvözését egy másik fémkel, például az ón bronz előállításához, először körülbelül 4000 évvel a rézolvasztás felfedezése után gyakorolták, és körülbelül 2000 évvel azután, hogy a "Natural Bronz" általános felhasználásra került. Az ősi civilizációt úgy határozják meg, hogy bronzkorban legyen, vagy úgy, hogy bronzot állít elő, saját rézének olvadásával és ón, arzén vagy más fémekkel történő ötvözéssel. Bronz, vagy bronzszerű ötvözeteket és keverékeket használtunk hosszabb ideig érmékhez. Ma továbbra is széles körben használják rugókhoz, csapágyakhoz, perselyekhez, autóátviteli kísérleti csapágyakhoz és hasonló szerelvényekhez, és különösen gyakori a kis elektromos motorok csapágyaiban. A sárgaréz és a bronz a modern építészet gyakori mérnöki anyagai, és elsősorban a tetőfedés és a homlokzat burkolatához használják vizuális megjelenésük miatt.
