Plasticita a zpracovatelnost čisté mědi
Čistá měď, často označovaná jako komerčně čistá měď nebo -nelegovaná měď, je široce uznávána pro svou výjimečnou plasticitu a vynikající celkovou zpracovatelnost. Tyto vlastnosti z něj dělají jeden z nejuniverzálnějších a běžně zpracovávaných kovů ve zpracovatelském, elektrotechnickém, stavebním a dekorativním průmyslu. Jeho mechanické chování a tvarovací schopnosti přímo souvisejí s jeho krychlovou krystalovou strukturou se středem tváře (FCC), která umožňuje rozsáhlý dislokační pohyb a skluz při pokojové teplotě.
V první řadě čistá měď vykazuje vynikající zpracovatelnost za studena.
Při pokojové teplotě může být silně deformován bez praskání nebo lámání. Lze jej snadno táhnout do jemných drátků, svinout do tenkých plechů, pásů a fólií, lisovat do složitých součástí, ohýbat, spřádat a tvarovat do různých složitých tvarů. Tato vysoká tažnost znamená, že čistá měď může odolat velmi vysokým stupňům deformace za studena, někdy překračujícím 90% zmenšení plochy, před tím, než bude vyžadovat přechodné žíhání. To z něj dělá primární materiál pro elektrické vodiče, komunikační kabely, přípojnice a flexibilní měděné konektory. Během tváření za studena se jeho pevnost a tvrdost zvyšuje, zatímco tažnost mírně klesá, ale stále si zachovává dostatečnou houževnatost pro většinu aplikací.
Za druhé, čistá měď má také dobrou zpracovatelnost za tepla.
Může být snadno válcován za tepla, vytlačován, kován a lisován za tepla při zvýšených teplotách. Zpracování za tepla dále zlepšuje jeho vnitřní strukturu, zjemňuje zrna a odstraňuje vady odlévání, jako je pórovitost a vměstky. Obrábění za tepla se obvykle používá k výrobě-výrobků ve velkém měřítku, jako jsou tlusté plechy, sochory, tyče, trubky a profily. Protože čistá měď nepodléhá křehkým fázovým přeměnám při vysokých teplotách, je méně náchylná k praskání za tepla ve srovnání s některými jinými kovy, což zajišťuje stabilní a účinné procesy tváření za tepla.
Za třetí, čistá měď vykazuje vynikající obrobitelnost, i když se mírně liší od slitin pro volné obrábění{0}}.
Díky své měkkosti a vysoké tažnosti má čistá měď tendenci vytvářet dlouhé třísky během obrábění, které mohou ovlivnit povrchovou úpravu, pokud se s ní nezachází správně. S vhodnými řeznými nástroji, rychlostmi, posuvy a mazivy však lze přesně soustružit, frézovat, vrtat, závitovat a dokončovat až do úzkých tolerancí. Je široce obráběn do elektrických součástí, výměníků tepla, spojovacích prvků a mechanických dílů. Pro aplikace vyžadující zlepšené lámání třísek se někdy přidávají malé množství legujících prvků, jako je olovo nebo síra, ale standardní čistá měď zůstává v průmyslové praxi široce obrobitelná.
Za čtvrté, čistá měď má dobrý spojovací výkon, který doplňuje její tvarovatelnost.
Lze jej snadno svařovat, pájet, pájet a mechanicky spojovat. Jak již bylo zmíněno dříve, obsah kyslíku významně ovlivňuje svařitelnost: kyslíková -bezkyslíkatá měď (OFC) a nízko{2}}kyslíková měď vykazují vynikající odolnost vůči vodíkovému křehnutí a lze je spolehlivě svařovat pomocí různých metod včetně TIG, MIG, odporového svařování a svařování elektronovým paprskem. Lze dosáhnout pevných, vodivých a vzduchotěsných spojů, což je rozhodující pro vakuová zařízení, vlnovody, chladicí potrubí a elektrické sestavy. Pájení a pájení jsou zvláště vhodné pro měď díky její vysoké tepelné vodivosti a dobrým smáčivým vlastnostem.
Kromě toho je čistá měď kompatibilní s širokou škálou procesů povrchové úpravy.
Může být leštěn do vysokého lesku, pokovován cínem, niklem, chromem, stříbrem nebo jinými kovy, eloxován (ve specializovaných procesech) nebo potažen pro ochranu proti korozi a estetické účely. Jeho dobrá přilnavost k povrchu zajišťuje trvanlivé a jednotné povlaky, což rozšiřuje jeho použití v architektuře, elektronice a spotřebních výrobcích.
Zpracovatelnost však může být ovlivněna nečistotami. Vysoké hladiny kyslíku, vizmutu, olova, antimonu a dalších zbytkových prvků mohou snížit tažnost a způsobit praskání během tváření. Proto jsou pro kritické tvářecí aplikace preferovány vysoce-kvalitní jakosti mědi s kontrolovanou úrovní nečistot. Správné zpracování žíháním může obnovit měkkost a tažnost po zpracování za studena, což umožňuje opakované kroky deformace.
Stručně řečeno, čistá měď má vynikající plasticitu a komplexní zpracovatelnost. Jeho vynikající tvarovatelnost za studena i za tepla, obrobitelnost, svařitelnost a kompatibilita s povrchovou úpravou z něj činí nepostradatelný materiál v moderním průmyslu. Čistá měď funguje spolehlivě, ať už jde o ultra-jemné tažení drátu, hluboké tažení složitých dílů,-válcování a vytlačování ve velkém měřítku nebo přesné obrábění a spojování. Kontrola čistoty a mikrostruktury zajišťuje konzistentní zpracovatelský výkon, což umožňuje jeho použití v tisících průmyslových a komerčních produktů, které vyžadují jak tvarovatelnost, tak funkční vlastnosti.
