Mikä on kuparilejeerinkien tiheys

1. Kupariseosten yleinen tiheysalue

Kupariseosten tiheys vaihtelee tyypillisesti8,2 g/cm³ - 9,5 g/cm³, joka on alhaisempi kuin puhdas kupari (≈8,96 g/cm³) useimmissa tapauksissa (poikkeuksia ovat runsaasti -nikkeliä kupronikkeli). Tämä vaihtelu johtuu seosaineiden tiheydestä:

Alkuaineet, joiden tiheys on pienempi kuin kupari (esim. Zn: 7,14 g/cm³, Al: 2,70 g/cm³, Sn: 7,31 g/cm³) vähentävät lejeeringin kokonaistiheyttä lisättäessä.

Alkuaineilla, joiden tiheys on suurempi kuin kuparin (esim. Ni: 8,91 g/cm³, Fe: 7,87 g/cm³, Be: 1,85 g/cm³-huomautus: Be:tä on lisätty pieniä määriä, joten sen vaikutus on merkityksetön), on minimaalinen tai hieman lisäävä vaikutus tiheyteen.

2. Yleisten kupariseoslaatujen tiheys (lajiteltu tyypin mukaan)

Käytännön käytön helpottamiseksi (esim. mekaanisen suunnittelun painolaskelma, kustannusarvio ulkomaankaupassa) tyypillisten kaupallisten laatujen tiheys on lueteltu alla (tiedot perustuvat ASTM/ISO-standardeihin, sovelletaan hehkutettuun tilaan):

Seosluokka	Yhteiset arvosanat	Kemiallinen koostumus (avainelementit)	Tiheys (g/cm³)	Tyypilliset sovellukset
Messinki (Cu-Zn)	C26000 (messinkipatruuna)	Cu: 68–70 %, Zn: 30–32 %	8.47	Venttiilit, liittimet, sähköliittimet
	C36000 (ilmainen{1}}leikkausmessinki)	Cu: 60–63 %, Zn: 35–38 %, Pb: 2–3 %	8.50	Ruuvit, mutterit, tarkkuuskoneistetut osat
	C46400 (Naval Brass)	Cu: 60%, Zn: 39%, Sn: 1%	8.53	Laivavarusteet, potkuriakselit
Pronssi (Cu-Sn/Al/Be)	C51000 (fosforipronssi)	Cu: 94–96 %, Sn: 4–6 %, P: 0,1–0,3 %	8.80	Jouset, laakerit, sähkökoskettimet
	C60800 (alumiinipronssi)	Cu: 85–88 %, Al: 10–12 %, Fe: 2–3 %	8.70	Venttiilit, vaihteet, veneiden korroosiota{0}}kestävät osat
	C17200 (Beryllium Bronze)	Cu: 97–98 %, Be: 1,6–2,0 %, Ni: 0,2–0,6 %	8.73	Erittäin lujat{0}}jouset, ilmailukomponentit
Cupronickel (Cu{0}}Ni)	C70600 (90/10 kupronikkeliä)	Cu: 88–90 %, Ni: 9–11 %, Fe: 0,8–1,2 %	8.94	Meriputket, lämmönvaihtimet
	C71500 (70/30 kupronikkeliä)	Cu: 68–72 %, Ni: 28–32 %, Fe: 0,4–1,0 %	8.99	Laivojen rungot, suolanpoistolaitteet
Kupari-nikkeli-sinkki (nikkelihopea)	C75200 (18 % nikkelihopeaa)	Cu: 65%, Ni: 18%, Zn: 17%	8.64	Koristeosat, soittimet
Kupari-kromi-zirkonium (Cu-Cr-Zr)	C18150 (kromikupari)	Cu: 98,8–99,4 %, Cr: 0,5–1,0 %, Zr: 0,1–0,2 %	8.90	Hitsauselektrodit,{0}}suurvirtakiskot

info-446-443 info-447-448

3. Tiheyserot eri luokkien välillä: Merkittäviä vai ei?

Kupariseoslaatujen välinen tiheysero onkohtalainen (alle tai yhtä suuri kuin 8 % enimmäisvaihtelu)eikä äärimmäistä. Erityisesti:

Saman metalliseosluokan sisällä: Tiheys vaihtelee hieman ( pienempi tai yhtä suuri kuin 2 %). Esimerkiksi:

Messinkilaadut (C26000: 8,47 g/cm³; C36000: 8,50 g/cm³) eroavat vain 0,35 % samanlaisen Zn-pitoisuuden vuoksi.

Kupronikkelilaaduilla (C70600: 8,94 g/cm³; C71500: 8,99 g/cm³) on minimaaliset vaihtelut, koska Ni:n ja Cu:n tiheydet ovat samanlaiset.

Eri seosluokissa: Tiheyserot ovat selvempiä (2–8 %). Esimerkiksi:

Alumiinipronssi (C60800: 8,70 g/cm³) on 3,2 % vähemmän tiheä kuin berylliumpronssi (C17200: 8,73 g/cm³) Al:n pienemmän tiheyden vuoksi.

Merimessinki (C46400: 8,53 g/cm³) on 5,2 % vähemmän tiheä kuin kupronikkeli 70/30 (C71500: 8,99 g/cm³), koska messingissä on korkeampi Zn-pitoisuus.

Key Takeaway:

Tiheyserot kupariseoslaatujen välillä ovatei ole tarpeeksi merkittävä aiheuttamaan rajuja muutoksia suorituskykyyn(esim. rakenteellinen lujuus, korroosionkestävyys). Ne ovat kuitenkin tärkeitä:

Paino{0}}herkät sovellukset(esim. ilmailukomponentit, autojen osat), joissa tarkat tiheystiedot takaavat tarkat painolaskelmat.