שמות חלופיים לידע נחושת טהורה -

1. שמות חלופיים לנחושת טהורה

נחושת טהורה, המוגדרת כנחושת עם יסודות סגסוג מינימליים (בדרך כלל גדול מ-99.3% Cu), ידועה בכמה כינויים מוכרים בתעשייה, מתכות ומסחר, כל אחד משקף את המאפיינים, ההיסטוריה או היישומים שלו:

① נחושת (מונח כללי)

השם הנפוץ והאוניברסלי ביותר, בשימוש בתקנים טכניים (למשל, ASTM, ISO) ובתקשורת תעשייתית יומיומית. הוא מדגיש את תכולת הנחושת הגבוהה של החומר ומבדיל אותו מסגסוגות נחושת (למשל, ברונזה, פליז).

② נחושת ETP (Electrolytic Tough Pitch).

הדרגה הנפוצה ביותר של נחושת טהורה (למשל, UNS C11000), על שם תהליך הייצור שלה:

"אלקטרוליטי": מזוקק באמצעות אלקטרוליזה להשגת טוהר Cu גדול או שווה ל-99.9%.

"פיץ' קשוח": מכיל כמות קטנה של חמצן (0.02-0.05 משקל%) שנוספה במהלך היציקה כדי להסיר זיהומים (למשל, זרחן, גופרית), לשפר את הגמישות והקשיחות.

נחושת ETP היא התקן ליישומים חשמליים, תרמיים ו-כלליים.

③ חמצן-נחושת חופשית (OFC)

דרגת טוהר- גבוהה (למשל, UNS C10200, C10100) עם תכולת חמצן קטנה או שווה ל-0.001% (C10100, המכונה לעתים קרובות "מוליכות גבוהה ללא חמצן- או נחושת OFHC).

נקרא על שם חוסר החמצן שלו, אשר מבטל התפרקות מימן (פיצוח בטמפרטורה/לחות גבוהה) ומשפר את העמידות בפני קורוזיה.

משמש ביישומים קריטיים כמו מערכות ואקום, ייצור מוליכים למחצה ומוליכים חשמליים בעלי ביצועים גבוהים.

④ נחושת אדומה (נפוץ בהקשרים לא-טכניים)

שם תיאורי שנגזר מהצבע הכתום האדמדם הבוהק האופייני לו- כאשר הוא מלוטש. בשימוש נרחב בעיבוד מתכת, בנייה ומוצרי צריכה (למשל, "צינורות נחושת אדומה" לצנרת).

⑤ נחושת מקומית

מונח גיאולוגי לנחושת טהורה המופיעה באופן טבעי (נמצא במרבצי מינרלים), אך לעתים רחוקות נעשה בו שימוש בהקשרים תעשייתיים (רוב הנחושת הטהורה המסחרית מזוקקת מעפרות כמו כלקופיריט).

הערת מפתח: בעוד ש"ברונזה" ו"פליז" משמשים לעתים קרובות בטעות כדי להתייחס לנחושת טהורה, הם למעשה סגסוגות נחושת-ברונזה (Cu-Sn) ופליז (Cu-Zn) מכילים כמויות משמעותיות של מתכות אחרות ואינן מסווגות כנחושת טהורה.

2. תכולת נחושת של נחושת טהורה

תכולת הנחושת של נחושת טהורה מוגדרת בקפדנות על ידי תקנים בינלאומיים (למשל, ASTM B152, ISO 13373) ומשתנה מעט לפי כיתה, אך כל דרגות הנחושת הטהורה דורשותתכולת נחושת מינימלית של 99.3% לפי משקל. להלן טווחי תכולת הנחושת עבור הציונים התעשייתיים הנפוצים ביותר:

ציון (ייעוד UNS)	תוכן נחושת (Cu) (Wt%)	זיהומים עיקריים (מקסימום משקל%)	מיקוד יישום
C11000 (ETP Copper)	99.90–99.95	חמצן (0.02–0.05), ברזל (0.005), עופרת (0.005)	מטרה כללית-: חוטי חשמל, כבלים, צינורות, מתכת ומחברים.
C10200 (OFC Copper)	99.95	חמצן (פחות או שווה ל-0.001), ברזל (0.005), גופרית (0.002)	יישומים בטוהר- גבוה: מערכות ואקום, רכיבי תעופה וחלל ומכשירים רפואיים.
C10100 (OFHC Copper)	99.99	חמצן (פחות או שווה ל-0.0005), סך כל זיהומים (פחות או שווה ל-0.01)	טוהר-גבוה- במיוחד: ייצור מוליכים למחצה, ציוד קריוגני ומכשירים מדויקים.
C12200 (זרחן-נחושת מחומצנת)	99.90	זרחן (0.015–0.040), חמצן (פחות או שווה ל-0.001)	יישומים מרותכים (למשל, מחליפי חום, צינורות קירור) - זרחן מבטל חמצן כדי למנוע פיצוח ריתוך.

3. קשיות טיפוסית של נחושת טהורה

הקשיות של נחושת טהורה תלויה מאוד בהמזג (מצב עבודה מכני/טיפול בחום)-נחושת טהורה היא באופן טבעי רך וגמיש, אך עבודה קרה (למשל גלגול, שרטוט) מגבירה את הקשיות שלה על ידי גרימת התקשות העבודה. חישול (טיפול בחום) מרכך אותו בחזרה למצב הקשיות-הנמוכה המקורי שלו. להלן ערכי הקשיות האופייניים למזגים נפוצים, הנמדדים לפי תקני ASTM E10 (Brinell), ASTM E18 (Rockwell) ו-ASTM E92 (Vickers):

מֶזֶג	תֵאוּר	קשיות ברינל (HB)	קשיות רוקוול (HRB)	Vickers Hardness (HV)
חישול (O)	ריכוך מלא על ידי טיפול בחום (400-600 מעלות, קירור איטי); משיכות מקסימלית.	35–45	20–30	38–48
רבע-קשה (H01)	עבודה קרה קלה; עלייה קלה בקשיות, משיכות נשמרת.	50–60	40–50	55–65
חצי-קשה (H02)	עבודה קרה מתונה; קשיות וגמישות מאוזנים.	65–75	55–65	70–80
מלא-קשה (H04)	עבודה בקור כבד; עלייה משמעותית בקשיות, משיכות מופחתת.	80–90	70–80	85–95
קשה במיוחד{{0} (H08)	עבודה קרה קשה; קשיות גבוהה ביותר עבור נחושת טהורה, משיכות נמוכה.	95–110	82–90	100–115

הערות מפתח:

חישול (O) מזג: המצב הרך והנפוץ ביותר לנחושת טהורה. קשיות ~35–45 HB מקלה על כיפוף, החתמה וריתוך-אידיאלי עבור יישומים כמו כבלים חשמליים וצינורות אינסטלציה.

אפקט הקשחת עבודה: כל שלב עבודה קרה (למשל, גלגול יריעה למחצית מהעובי המקורי שלו) מגדיל את הקשיות בכ-30-50%. לדוגמה, חישול C11000 (35 HB) ולאחר מכן גלגול- קר לחום מלא- מעלה את הקשיות שלו ל-~85 HB.

קשיות מול חוזק: קשיות מתאמת ישירות לחוזק מתיחה-לנחושת טהורה מחושלת יש חוזק מתיחה של ~220 MPa, בעוד שלנחושת טהורה מלאה-מגיעה ל-~350 MPa.

שיקולי בדיקה: מדידות קשיות נלקחות על משטחים נקיים ומלוטשים (ללא חמצון או דפורמציה). קשיות ברינל (HB) מועדפת לנחושת טהורה בתפזורת, בעוד ש-Rockwell B (HRB) משמש עבור יריעות דקות או רצועות.