Choses intéressantes sur le cuivre

L'histoire du cuivre
Densité, chaleur spécifique, point de fusion du cuivre

Caractéristiques générales.

Lecuivre présente une conductivité électrique et thermique, une ductilité et une résistance à la corrosion élevées. Il est irremplaçable dans l'ingénierie électrique, la radioélectronique et la fabrication d'instruments, il est largement utilisé dans la construction de machines et dans d'autres secteurs. Le cuivre pur n'est pas utilisé aussi souvent. Il est principalement transformé en alliages : laiton, bronze et alliages cuivre-nickel.

Composition des qualités de cuivre GOST 859-66

Teneur en impuretés en millièmes de pour cent

Qualité Pourcentage de cuivre (min) Bi Sb As Fe Ni Pb Sn S O2 Zn P Ag Total
M00 99,99 0, 5 1 1 1 1 1 1 2 - 1 1 - 10
М0 99,95 1 2 2 4 2 4 2 4 20 4 2 3 50
M0b 99,97 1 2 2 4 2 4 2 4 1 3 2 3 30
Ml 99,90 1 2 2 5 2 5 2 5 50 5 - 3 100
Mlp 99,90 1 2 2 5 2 5 2 5 10 5 40 3 100
М2 99,70 2 5 10 50 200 10 50 10 70 - - - 300
M2p 99,70 2 5 10 50 200 10 50 10 10 - 40 - 300
MH 99,50 3 50 10 50 200 50 50 10 80 - - - 500
MZr 99,50 3 50 50 50 200 30 50 10 10 - 40 - 500
М4 99,0 5 200 200 100 - 300 - 20 150 - - - 1000
AMF Base 1 2 2 5 2 5 2 5 50 5 30-160 3 100

Production

Pendant la fusion, le cuivre absorbe activement l'oxygène pour former de l'oxyde de cuivre qui réduit la conductivité et la ductilité et peut provoquer le "mal de l'hydrogène". Lorsqu'il est ensuite chauffé à l'hydrogène, le Cu2 O forme des fissures et des bulles qui réduisent la résistance et la ductilité, car l'hydrogène se combine à l'oxygène à haute température pour former de la vapeur d'eau qui délamine le métal. Pour protéger le cuivre de l'oxydation, il est fondu soit sous une couche de charbon de bois, soit dans une atmosphère de gaz inerte, soit sous vide. Si nécessaire, le cuivre liquide est désoxydé. L'un des désoxydants les plus pratiques est le phosphore (dans une proportion de 0,01-0,05% P). Le cuivre fondu doit également être protégé de la saturation en soufre, qui dégrade ses propriétés mécaniques.

Utilisation

Selon la norme GOST 859-66, des dizaines de qualités différentes de cuivre sont produites sous forme de lingots, de pièces forgées, de feuilles, de bandes, de barres, de tubes, de fils, de cathodes, de vayerbase. Le cuivre est un bon matériau pour les pièces moulées façonnées, il est largement utilisé pour les revêtements résistants à la corrosion. Les anodes en cuivre AMF (GOST 767-70) sont le plus souvent utilisées pour l'électrolyse. L'ajout de phosphore à ce cuivre contribue à une meilleure dissolution des anodes pendant l'électrolyse.

Soudure électrique .

La bonne conductivité thermique et électrique du cuivre le rend difficile à souder électriquement par points ou par rouleaux. Les pièces minces en cuivre peuvent être soudées avec une électrode en tungstène ou en molybdène. L'étamage préalable facilite le soudage. Le soudage bout à bout est préférable pour les transformateurs de grande puissance. Les pièces d'une épaisseur supérieure à 2 mm peuvent être soudées à l'acétylène/oxygène et protégées contre l'oxydation et la contamination. Le brasage avec des soudures dures et tendres est la meilleure façon d'assembler le cuivre.

Travail à froid

Le cuivre est facile à estamper, mais il ne faut pas oublier qu'à l'état recuit, il présente une anisotropie prononcée des propriétés mécaniques, ce qui entraîne la formation de festons lors de l'emboutissage. C'est pourquoi les feuilles (bandes) de cuivre doivent être préparées à l'aide d'un processus spécial. La coupe de finition du cuivre doux est difficile en raison de sa grande ductilité. Il convient d'utiliser du carbure de tungstène (dur) pour les pièces découpées.

Maladie de l'hydrogène

Selon la norme GOST 15 471-70, la susceptibilité à la "maladie de l'hydrogène" est déterminée par le recuit de plaques de cuivre (40 min. à 825-875°C) dans l'hydrogène, suivi d'un examen et d'un test de flexion. La résistance à la flexion des barres plates est réglementée par la norme GOST 14 019-68, et la résistance à la traction est réglementée par les normes GOST 11 701-66 et GOST 1497-73. La résistance à la flexion du fil est réglementée par la norme GOST 1579-63 et la résistance à la traction par la norme GOST 10 446-63.

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