工业纯铜的级别和成分分析

实际上工业纯铜常含有氧等杂质。纯铜的含氧量是应当受到限制的，它不仅能降低铜的导电性，同时容易吸收其他气体，降低耐蚀性，且在铜中形成氧化亚铜（Cu₂ O），大大降低铜的塑性，使铜在焊接及其他热加工时遇到困难。因此，希望铜的含氧量控制在0.02%～0.05%（质量分数）。为此，工业上常用磷、锰、镁、钛、钙等元素来脱氧，得到脱氧的无氧铜（其含氧的质量分数可控制到0.02%），如果要求更高，可将铜通过真空熔炼得到纯度更高的无氧铜（其含氧的质量分数可控制在0.008%以下）。显然，高纯度的无氧铜成本较高。焊接常遇到的是电解纯铜，特殊条件下才会用纯度高的无氧铜。铜中所有杂质都会降低导电性，因此对杂质是要控制的。我国工业纯铜依所含杂质量的多少，分为三级。国家标准GB/T 5231—2001规定了纯铜代号表示方法为以字母“T”为首（另外规定了无氧铜表示方法用“TU”），后面附以级别数字。工业纯铜的主要成分见表11-1。

表11-1 工业纯铜的主要成分（质量分数）

纯铜在退火状态（软状态）具有高的塑性（伸长率A=50%左右）和低强度（抗拉强度R_m=230～240N/mm²），经过冷加工后，能提高强度（R_m=400～800N/mm²），但塑性降低（A=6%左右）。冷加工后经550～600℃退火可使塑性完全恢复。铜在低温下仍能保持较高的塑性，但在高温下（400～700℃），强度及塑性均大大降低。(www.xing528.com)

纯铜的密度是8.9g/cm³，比铁高（铁的密度是7.8g/cm³），熔点比铁低，铜的熔点是1083℃，铁的熔点是1535℃。铜的导电性、导热性仅低于银，较其他金属都高。

固态铜中可溶解多种元素，如锌、铝、锡、铁、镍等。这些元素的含量在规定的范围内不太影响铜的塑性变形能力，并增高强度、硬度及铸造等性能，故常在铜中加入这些元素来制造铜合金。

铅和铋等元素不溶于固体铜中，因此这些元素若存在于焊接熔池中，最后结晶时会在晶界上形成易熔共晶体，严重降低铜的力学性能，甚至导致焊接结晶裂缝的产生。氧和硫存在于铜中易形成Cu₂ O、Cu₂ S等脆性化合物，严重降低铜的力学性能。