Hva er tettheten til kobberlegeringer

1. Generelt tetthetsområde for kobberlegeringer

Tettheten av kobberlegeringer varierer vanligvis fra8,2 g/cm³ til 9,5 g/cm³, som er lavere enn rent kobber (≈8,96 g/cm³) i de fleste tilfeller (unntak inkluderer høy-nikkel cupronickel). Denne variasjonen stammer fra tettheten av legeringselementer:

Elementer med lavere tetthet enn kobber (f.eks. Zn: 7,14 g/cm³, Al: 2,70 g/cm³, Sn: 7,31 g/cm³) reduserer den totale legeringstettheten når de tilsettes.

Elementer med høyere tetthet enn kobber (f.eks. Ni: 8,91 g/cm³, Fe: 7,87 g/cm³, Be: 1,85 g/cm³-merk: Be er tilsatt i spormengder, så virkningen er ubetydelig) har en minimal eller litt økende effekt på tettheten.

2. Tetthet av vanlige kobberlegeringskvaliteter (klassifisert etter type)

For å lette praktisk anvendelse (f.eks. vektberegning for mekanisk design, kostnadsestimering i utenrikshandel), er tettheten av typiske kommersielle kvaliteter oppført nedenfor (data basert på ASTM/ISO-standarder, gjeldende for glødet tilstand):

Legering kategori	Vanlige karakterer	Kjemisk sammensetning (nøkkelelementer)	Tetthet (g/cm³)	Typiske applikasjoner
Messing (Cu-Zn)	C26000 (patron messing)	Cu: 68–70 %, Zn: 30–32 %	8.47	Ventiler, beslag, elektriske koblinger
	C36000 (gratis-skjæring av messing)	Cu: 60–63 %, Zn: 35–38 %, Pb: 2–3 %	8.50	Skruer, muttere, presisjonsbearbeidede deler
	C46400 (Naval Messing)	Cu: 60 %, Zn: 39 %, Sn: 1 %	8.53	Marine hardware, propellaksler
Bronse (Cu-Sn/Al/Be)	C51000 (fosforbronse)	Cu: 94–96 %, Sn: 4–6 %, P: 0,1–0,3 %	8.80	Fjærer, lagre, elektriske kontakter
	C60800 (aluminiumsbronse)	Cu: 85–88 %, Al: 10–12 %, Fe: 2–3 %	8.70	Ventiler, gir, marine korrosjonsbestandige-deler
	C17200 (Beryllium Bronse)	Cu: 97–98 %, Be: 1,6–2,0 %, Ni: 0,2–0,6 %	8.73	Høy-fjærer, romfartskomponenter
Cupronickel (Cu-Ni)	C70600 (90/10 Cupronickel)	Cu: 88–90 %, Ni: 9–11 %, Fe: 0,8–1,2 %	8.94	Marine rør, varmevekslere
	C71500 (70/30 Cupronickel)	Cu: 68–72 %, Ni: 28–32 %, Fe: 0,4–1,0 %	8.99	Skipsskrog, avsaltningsutstyr
Kobber-Nikkel-Sink (Nikkelsølv)	C75200 (18 % nikkelsølv)	Cu: 65 %, Ni: 18 %, Zn: 17 %	8.64	Dekorative deler, musikkinstrumenter
Kobber-Krom-Zirkonium (Cu-Cr-Zr)	C18150 (kromkobber)	Cu: 98,8–99,4 %, Cr: 0,5–1,0 %, Zr: 0,1–0,2 %	8.90	Sveiseelektroder, høy-strømskinner

info-446-443 info-447-448

3. Tetthetsforskjeller mellom ulike karakterer: Betydelig eller ikke?

Tetthetsforskjellen mellom kobberlegeringskvaliteter ermoderat (mindre enn eller lik 8 % maksimal variasjon)og ikke ekstrem. Nærmere bestemt:

Innenfor samme legeringskategori: Tettheten varierer litt (mindre enn eller lik 2%). For eksempel:

Messingkvaliteter (C26000: 8,47 g/cm³; C36000: 8,50 g/cm³) avviker med bare 0,35 % på grunn av lignende Zn-innhold.

Cupronickel-kvaliteter (C70600: 8,94 g/cm³; C71500: 8,99 g/cm³) har minimal variasjon fordi Ni og Cu har lignende tettheter.

På tvers av forskjellige legeringskategorier: Tetthetsforskjeller er mer merkbare (2–8 %). For eksempel:

Aluminiumsbronse (C60800: 8,70 g/cm³) er 3,2 % mindre tett enn berylliumbronse (C17200: 8,73 g/cm³) på grunn av Al sin lavere tetthet.

Naval messing (C46400: 8,53 g/cm³) er 5,2 % mindre tett enn 70/30 cupronickel (C71500: 8,99 g/cm³) på grunn av høyere Zn-innhold i messing.

Nøkkel takeaway:

Tetthetsforskjeller mellom kobberlegeringskvaliteter erikke betydelig nok til å forårsake drastiske ytelsesendringer(f.eks. strukturell styrke, korrosjonsbestandighet). Imidlertid er de kritiske for:

Vekt-sensitive apper(f.eks. romfartskomponenter, bildeler) hvor nøyaktige tetthetsdata sikrer nøyaktige vektberegninger.