Kurze Einführung in Kupfermaterialien
Informationen zu Kupfer
Merkmale | Info |
Untertypen | 101, 110 |
Verfahren | CNC-Bearbeitung, Blechbearbeitung |
Toleranz | ISO 2768 |
Anwendungen | Sammelschienen, Dichtungen, Kabelverbinder und andere elektrische Anwendungen |
Finishing-Optionen | Erhältlich im bearbeiteten, mediengestrahlten oder handpolierten Zustand |
Verfügbare Kupfer-Subtypen
Brüche | Zugfestigkeit | Bruchdehnung | Härte | Dichte | Maximale Temperaturp |
110 Kupfer | 42.000 psi (halb hart) | 20 % | Rockwell F40 | 0,322 lbs/cu. In. | 500° F |
101 Kupfer | 37.000 psi (halb hart) | 14 % | Rockwell F60 | 0,323 lbs/cu. In. | 500° F |
Allgemeine Informationen zu Kupfer
Alle Kupferlegierungen sind korrosionsbeständig durch Süßwasser und Dampf. In den meisten ländlichen, maritimen und industriellen Umgebungen sind Kupferlegierungen auch korrosionsbeständig. Kupfer ist beständig gegen Salzlösungen, Böden, nicht oxidierende Mineralien, organische Säuren und Laugen. Feuchtes Ammoniak, Halogene, Sulfide, Lösungen mit Ammoniakionen und oxidierende Säuren wie Salpetersäure greifen Kupfer an. Kupferlegierungen weisen zudem eine geringe Beständigkeit gegenüber anorganischen Säuren auf.
Die Korrosionsbeständigkeit von Kupferlegierungen beruht auf der Bildung anhaftender Filme auf der Materialoberfläche. Diese Filme sind relativ unempfindlich gegenüber Korrosion und schützen daher das Grundmetall vor weiteren Angriffen.
Kupfer-Nickel-Legierungen, Aluminium-Messing und Aluminium-Bronzen weisen eine hervorragende Beständigkeit gegen Salzwasserkorrosion auf.
Elektrische Leitfähigkeit
Die elektrische Leitfähigkeit von Kupfer übertrifft die von Silber. Die Leitfähigkeit von Kupfer beträgt 97 % der Leitfähigkeit von Silber. Aufgrund seiner wesentlich geringeren Kosten und seines größeren Vorkommens ist Kupfer traditionell das Standardmaterial für Stromübertragungsanwendungen.
Allerdings führen Gewichtserwägungen dazu, dass ein großer Teil der Hochspannungsfreileitungen heute aus Aluminium statt aus Kupfer besteht. Gewichtsmäßig ist die Leitfähigkeit von Aluminium etwa doppelt so hoch wie die von Kupfer. Die verwendeten Aluminiumlegierungen haben eine geringe Festigkeit und müssen in jeder Litze mit einem verzinkten oder aluminiumbeschichteten hochfesten Stahldraht verstärkt werden.
Obwohl der Zusatz anderer Elemente Eigenschaften wie die Festigkeit verbessert, kommt es zu einem gewissen Verlust an elektrischer Leitfähigkeit. Beispielsweise kann eine Zugabe von 1 % Cadmium die Festigkeit um 50 % erhöhen. Dies führt jedoch zu einer entsprechenden Verringerung der elektrischen Leitfähigkeit um 15 %.