Paduan tembaga memiliki sifat material yang sangat baik dan dapat digunakan dalam banyak skenario. Tembaga murni telah menjadi salah satu logam terpenting selama ribuan tahun, dan keunggulan terbesarnya dibandingkan logam lainnya adalah:
Konduktivitas listrik yang baik, konduktivitas termal yang tinggi, kombinasi kekuatan dan plastisitas yang luar biasa, ketahanan korosi di banyak lingkungan.
Banyak sifat tembaga, termasuk diamagnetisme, juga terdapat dalam paduannya, dan berbagai elemen paduan menambah sifat lain yang diinginkan. Terlepas dari harga tembaga yang relatif tinggi, paduannya kuningan, perunggu, dan cupronickel masih kokoh berdiri di berbagai bidang, termasuk teknik.
kuningan
Menambahkan seng ke tembaga meningkatkan kekuatan paduan dan pada saat yang sama, plastisitasnya meningkat, yang merupakan ciri yang sangat penting.
10-20 persen paduan seng dikenal sebagai logam berlapis emas dan digunakan dalam industri perhiasan dan produksi penukar panas; 30 persen paduan seng dikenal sebagai kuningan kartrid. Ambang batas tertinggi untuk seng dalam bentuk kuningan adalah sekitar 35 persen.
Menambahkan elemen paduan lainnya dapat lebih meningkatkan sifat kuningan. Misalnya, timah dan aluminium meningkatkan ketahanan korosinya di air laut.
kuningan satu fasa
Aplikasi: Perhiasan, Karya Seni, Peralatan Makan, Alat Musik, dan Kartrid. Kuningan fase tunggal memiliki kandungan seng hingga 37 persen , yang dikenal sebagai kuningan alfa, memiliki struktur kristal yang seragam, lebih lunak, dan lebih ulet. Kualitas ini membuat Alpha Brass cocok untuk pengerjaan dingin, penarikan, pembengkokan, dan proses lainnya.
Kuningan Dupleks
Aplikasi: penukar panas, kapasitor, bagian yang dibuat dari meja potong otomatis, dll. Kuningan dupleks mengandung fasa dan, yaitu struktur butir dan struktur butir ada. Kuningan dupleks lebih murah daripada kuningan fase tunggal karena menggunakan banyak seng, dan juga rentan terhadap korosi. Komposisi kimianya memberikan kekuatan dan kekerasan yang lebih besar, sehingga cocok untuk proses seperti thermoforming dan casting.
perunggu
Paduan perunggu dibagi ke dalam kelas yang berbeda sesuai dengan elemen paduan yang digunakan.
Perunggu Timah
Aplikasi: pegas, mesin cuci, koin, kerajinan tangan, bagian pompa, coran tahan tekanan, bantalan, dll. Penerapannya tergantung pada persentase timah yang digunakan dalam paduan. Kandungan timah maksimum dalam paduan yang cocok untuk pengerjaan dingin adalah sekitar 7 persen , dan paduan tembaga ini memiliki plastisitas yang baik. Kandungan timah maksimum adalah sekitar 20 persen, dari 5 persen timah struktur paduan berubah dan diperlukan beberapa perlakuan panas tambahan yang menghasilkan struktur berpori yang juga membuatnya tidak cocok untuk metode pembentukan lain selain alasan pengecoran. Aplikasi utama perunggu timah dupleks adalah dalam industri bantalan, struktur ini memiliki keseimbangan yang baik, di mana fase alfa memastikan ketahanan benturan, sedangkan senyawa keras dan rapuh membawa beban dan memberikan ketahanan aus. Seng dan timah juga terkadang ada dalam perunggu timah. Seng meningkatkan kualitas coran dan juga membuat paduan lebih murah. Perunggu ini juga dikenal sebagai perunggu senjata karena senjata besar dibuat dari bahan ini di masa lalu. Sejumlah kecil timbal membantu meningkatkan sifat mekanik pemotongan perunggu. Kandungan timbal dalam perunggu timbal yang digunakan sebagai bahan bantalan relatif tinggi (25 persen lebih tinggi dari Z).
Aluminium Perunggu
Aplikasi: koin, suku cadang kapal, perangkat keras kapal, bantalan selongsong, pompa, katup, dan lainnya. Perunggu aluminium memiliki sifat yang mirip dengan perunggu timah, sebagian besar fase tunggal dan cocok untuk pembentukan dingin, sangat cocok untuk pembuatan koin, di mana kandungan aluminium biasanya antara 6-12 persen. Perunggu aluminium dupleks dapat digunakan sebagai paduan pengecoran atau untuk pengerjaan panas. Perunggu aluminium, dengan kandungan aluminium sekitar 10 persen, digunakan untuk membuat baling-baling, katup, pompa, dll.
Cupronickel
Aplikasi: koin, peralatan kelautan, peralatan listrik, penukar panas, sistem pendingin, pembuatan kapal, dll. Paduan tembaga-nikel kuat dan sangat mudah dibentuk. Penambahan nikel (biasanya 2-30 persen ) ke tembaga membuat logam ini sangat tahan korosi dan memiliki konduktivitas listrik yang sangat baik. Paduan tembaga-nikel hampir tidak memiliki koefisien muai panas pada 40…50 persen nikel, dan resistansinya juga terbesar, sehingga Constantan (paduan Cu-Ni dengan 45 persen nikel) digunakan untuk peralatan listrik dengan perubahan suhu yang besar. Paduan tembaga-nikel tahan korosi mengandung sekitar 30 persen nikel, dengan sejumlah kecil besi dan mangan, dan sangat stabil dalam air asin.