紫銅

紫銅，又名紅銅，具有很好的導電性和導熱性，塑性極好，易於熱壓和冷壓力加工，大量用於製造電線、電纜、電刷、電火花專用蝕電蝕銅等要求導電性良好的產品。

紫銅的電導率和熱導率僅次於銀，廣泛用於製作導電、導熱器材。紫銅在大氣、海水和某些非氧化性酸（鹽酸、稀硫酸）、鹼、鹽溶液及多種有機酸（醋酸、檸檬酸）中，有良好的耐蝕性，用於化學工業。另外，紫銅有良好的焊接性，可經冷、熱塑性加工製成各種半成品和成品。20世紀70年代，紫銅的產量超過了其他各類銅合金的總產量。 ^[1] 

紫銅因呈紫紅色而得名。它不一定是純銅，有時還加入少量脱氧元素或其他元素以改善材質和性能，因此也歸入銅合金。中國紫銅加工材按成分可分為：普通紫銅（T1、T2、T3）、無氧銅（TU1、TU2和高純、真空無氧銅）、脱氧銅（TUP、TUMn）、添加少量合金元素的特種銅（砷銅、碲銅、銀銅）四類。紫銅的電導率和熱導率僅次於銀，廣泛用於製作導電、導熱器材。紫銅在大氣、海水和某些非氧化性酸（鹽酸、稀硫酸）、鹼、鹽溶液及多種有機酸（醋酸、檸檬酸）中有良好的耐蝕性。

常用的銅合金分為黃銅﹑青銅﹑白銅3大類。

紫銅是比較純淨的一種銅，一般可近似認為是純銅，導電性、塑性都較好，但強度、硬度較差一些。紫銅具有優良的導熱性、延展性和耐蝕性。紫銅中的微量雜質對銅的導電、導熱性能有嚴重影響。其中鈦、磷、鐵、硅等顯著降低電導率，而鎘、鋅等則影響很小。硫、硒、碲等在銅中的固溶度很小，可與銅生成脆性化合物，對導電性影響不大，但能降低加工塑性。

紫銅在大氣、海水和某些非氧化性酸（鹽酸、稀硫酸）、鹼、鹽溶液及多種有機酸（醋酸、檸檬酸）中，有良好的耐蝕性，用於化學工業。另外，紫銅有良好的焊接性，可經冷、熱塑性加工製成各種半成品和成品。20世紀70年代，紫銅的產量超過了其他各類銅合金的總產量。

紫銅中的微量雜質對銅的導電、導熱性能有嚴重影響。其中鈦、磷、鐵、硅等顯著降低電導率，而鎘、鋅等則影響很小。氧、硫、硒、碲等在銅中的固溶度很小，可與銅生成脆性化合物，對導電性影響不大，但能降低加工塑性。普通紫銅在含氫或一氧化碳的還原性氣氛中加熱時，氫或一氧化碳易與晶界的氧化亞銅（Cu₂O）作用，產生高壓水蒸氣或二氧化碳氣體，可使銅破裂。這種現象常稱為銅的“氫病”。氧對銅的焊接性有害。鉍或鉛與銅生成低熔點共晶，使銅產生熱脆；而脆性的鉍呈薄膜狀分佈在晶界時，又使銅產生冷脆。磷能顯著降低銅的導電性,但可提高銅液的流動性，改善焊接性。適量的鉛、碲、硫等能改善可切削性。紫銅退火板材的室温抗拉強度為22～25公斤力/毫米²,伸長率為45～50%，布氏硬度（HB）為35～45。

純銅導熱係數為386.4 W/(m·K)。

1.彈性模量：彈性模量是材料在受到一定應力時發生彈性形變的能力大小的量度，用E表示。彈性模量給出了材料的剛性程度，具有重要的材料性質參數。對於紫銅，其彈性模量約為100-110 GPa。

2.剪切模量：剪切模量是指材料在受到剪切應力時變形產生的反力與應力之比，在材料力學中具有重要的作用。對於紫銅，其剪切模量約為45-50 GPa。

3.泊松比：泊松比是指材料在各向同性條件下，在一個方向上受到壓力時，將在垂直於此方向的兩個方向上等比例地膨脹或收縮的比值。泊松比是介於0和0.5之間的數值，對於紫銅，其泊松比約為0.33。

紫銅的用途比純鐵廣泛得多，每年有50%的銅被電解提純為純銅，用於電氣工業。這裏所説的紫銅，確實要非常純，含銅達99.95%以上才行，極少量的雜質，特別是磷、砷、鋁等，會大大降低銅的導電率。主要用於製作發電機、母線、電纜、開關裝置、變壓器等電工器材和熱交換器、管道、太陽能加熱裝置的平板集熱器等導熱器材。銅中含氧（鍊銅時容易混入少量氧）對導電率影響很大，用於電氣工業的銅一般都必須是無氧銅。另外，鉛、銻、鉍等雜質會使銅的結晶不能結合在一起，造成熱脆，也會影響純銅的加工。這種純度很高的純銅，一般用電解法精製：把不純銅（即粗銅）作陽極，純銅作陰極，以硫酸銅溶液為電解液。當電流通過後，陽極上不純的銅逐漸熔解，純銅便逐漸沉澱在陰極上。這樣精製而得的銅。純度可達99.99%。

紫銅還用於電機短路環，電磁加熱感應器的製作和大功率電子元件上面，接線排接線端子之類的。

紫銅也運用到了門、窗、扶手等傢俱及裝飾上。

1、氧乙炔焊

紫銅氧乙炔焊時可採用絲201（或絲202）焊絲與熔劑301。焊前經400~700℃預熱，焊接火焰採用中性焰和較大的火焰功率。採用較少的焊接層數，焊後錘擊焊縫減小焊接應力。

2、焊條電弧焊

紫銅焊條電弧焊可選用銅107或銅227焊條。電源採用直流反接。焊前預熱温度300~500℃，焊接時採用短弧、直線往返運條，焊後錘擊焊縫，減小焊接應力。

3、鎢極氬弧焊

紫銅鎢極氬弧焊所用的焊絲及熔劑與氧乙炔焊時相同，電源採用直流正接。焊前要預熱，但温度不宜過高。 ^[2]