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Werkstoffkunde (Subject) / Kupfer (Lesson)
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- Cu-Rücklaufmaterialien Neuschrott (z.B. Stanzabfälle, Späne) Altschrott (z.B. Kabel-, Armaturen-, Elektronikschrott) Zwischenprodukte, Reststoffe (z.B. Krätzen, Filterstäube, Galvanikschlämme)
- DIN EN 13599 betrifft: Platten, Bleche und Bänder (0,05-25 x 10-1250 mm) aus Cu für die Elektrotechnik legt fest: - Zusammensetzung - Anforderungen an die Eigenschaften - Grenzabmaße, Formtoleranz - Ablauf der Probennahme - Prüfverfahren - Lieferbedingungen
- Härten von Cu-Werkstoffen Kupfer enthält kein dem Kohlenstoff vergleichbares Element; Mechanismen, die beim Abschrecken von Stählen zur Härtbarkeit beitragen, gibt es bei Kupferwerkstoffen nicht. Eine Festigkeitssteigerung ist zum Einen nur durch eine Kaltverformung (Kaltwalzen, Ziehen etc.) möglich. Erwärmt man kaltverfestigte Bauteile über die Weichglühtemperatur, stellt sich der weiche Festigkeitszustand wieder ein, unabhängig von der Abkühltemperatur. Innerhalb der Gruppe der Kupferwerkstoffe gibt es zum Zweiten auch sog. aushärtbare Legierungen. Bei diesen erfolgt zunächst ein Weichglühen und anschließend eine Auslagerung bei Temperaturen unterhalb der Weichglühtemperatur. Auch wenn dieser Vorgang auf den ersten Blick wie das Vergüten beim Stahl erscheint, verhält es sich dennoch genau umgekehrt: erst wird der Werkstoff weichgeglüht und dann ausgehärtet.
- Polen (im Anodenofen) Reduktionsmittel: Erdgas, Naphtha, Reformiergas, Ammoniak; CuO wird unter Bildung von Wasserdampf und CO2 zu Cu reduziert und in gießfertigen Zustand gebracht. Der geringe Rest-O-Gehalt verhindert die H-Aufnahme und wirkt deshalb bei den Gussformaten während der Erstarrung der Lunkerbildung entgegen und macht leicht oxidierbare Verunreinigungen unschädlich.
- Präfixe vor Cu-Werkstoffnummern CR - Kathoden, Gussformate CW - Knet-Kupfer CC - Kupfergusswerkstoffe
- Cuprit - Kupfer(I)-oxid, Cu2O - gelber bis rotbrauner Feststoff (Pulver), der beim Erhitzen schwarz wird, jedoch nach dem Abkühlen wieder seine ursprüngliche Farbe annimmt
- Tenorit - Kupfer(II)-oxid, CuO - schwarzer, amorpher oder kristalliner Feststoff
- Wasserstoffkrankheit (Cu) Unter der Wasserstoffversprödung versteht man die Entstehung von Rissen und Hohlräumen in sauerstoffhaltigen Kupfersorten, wie dem E-Cu58 oder E-Cu57 (nach DIN 1787), beim Kontakt mit wasserstoffhaltigen Gasen. Diese Kupfersorten werden aufgrund ihrer hohen elektrischen Leitfähigkeit hauptsächlich in der Elektrotechnik eingesetzt. Ihre Herstellung erfolgt nicht unter dem Ausschluss von Sauerstoff, so dass geringe Mengen an Kupfer(I)-oxid (Cu2O) darin enthalten sind. Beim Erhitzen über 500 °C diffundiert der Wasserstoff in das Metall und reagiert mit dem Kupfer(I)-oxid gemäß folgender Reaktion: Cu2O + H2 → 2 Cu + H2O Der Wasserdampf sprengt das Gefüge, weil das Kupfer(I)-oxid als dünnes Netzwerk von Cu-Cu2O-Eutektikum auf den Korngrenzen liegt. Dieses Phänomen wird auch Wasserstoffkrankheit genannt.
- Bronze Bronzen sind Legierungen aus mindestens 60 % Cu und einem oder mehreren Legierungszusätzen, jedoch nicht überwiegend Zn. Sn-Bronze Al-Bronze Ni-Bronze Be-Bronze CuNiZn-Legierungen (Neusilber) CuSnZn(Pb)-Legierungen(Rotguss)
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