1. Reines Kupfer (unlegiertes Kupfer)
Schlüsseleigenschaften
Elektrische Leitfähigkeit: 85–100 % IACS (International Annealed Copper Standard), der höchste unter den technischen Metallen.
Wärmeleitfähigkeit: 370–401 W/(m·K), ideal für die Wärmeübertragung.
Duktilität: Hervorragend (Dehnung größer oder gleich 40 %), lässt sich leicht durch Walzen, Ziehen oder Extrudieren formen.
Korrosionsbeständigkeit: Gut (bildet einen stabilen Cu₂O/CuO-Oxidfilm in Luft/Wasser).
Typische Noten
C11000 (Sauerstoff-freies Kupfer, OFC): Cu Größer als oder gleich 99,99 %, höchste Leitfähigkeit (100 % IACS), verwendet in Ultra-Hochpräzisionsanwendungen.
C10200 (Sauerstoff-Kupferhaltig): Cu Größer als oder gleich 99,95 %, kostengünstig, geeignet für allgemeine elektrische/thermische Zwecke.
C12200 (Phosphor-desoxidiertes Kupfer): Cu größer oder gleich 99,9 %, niedriger Sauerstoffgehalt, verbesserte Schweißbarkeit und Korrosionsbeständigkeit.
Industrielle Anwendungen
Elektrotechnik: Stromkabel, Stromschienen, Transformatorwicklungen, elektrische Steckverbinder und Leiterplatten (PCBs).
Wärmemanagement: Wärmetauscher, Heizkörper, Kühlrohre und Solarwarmwasserbereiter.
Präzisionsfertigung: Luft- und Raumfahrtverkabelung, Halbleiterausrüstung und kryogene Komponenten.
2. Messing (Cu-Zn-Legierungen)
Schlüsseleigenschaften
Mechanische Festigkeit: Zugfestigkeit 300–650 MPa (variiert je nach Cu-Zn-Verhältnis und Verarbeitung).
Bearbeitbarkeit: Hervorragend (insbesondere bleihaltiges Messing), reduziert Werkzeugverschleiß und Produktionskosten.
Korrosionsbeständigkeit: Gut in Luft, Süßwasser und milden Chemikalien; Messing mit hohem -Kupfergehalt widersteht der Entzinkung.
Ästhetischer Reiz: Gold-/gelbe Farbe, geeignet für dekorative und architektonische Anwendungen.
Typische Noten
C26000 (Gelbmessing): Cu 63–66 %, Zn 34–37 %, ausgewogene Festigkeit und Duktilität, verwendet für allgemeine-Teile.
HPb59-1 (bleihaltiges Messing): Cu 57–60 %, Zn-Rest, Pb 0,8–1,9 %, ausgezeichnete Bearbeitbarkeit, ideal für Verbindungselemente und Armaturen.
C28000 (Marinemessing): Cu 60–63 %, Zn 35–38 %, Sn 1–2 %, erhöhte Korrosionsbeständigkeit in Meerwasser.
C69300 (Siliziummessing): Cu 82–86 %, Zn 11–15 %, Si 1,5–2,5 %, blei-frei, konform mit Umweltstandards (RoHS).
Industrielle Anwendungen
Sanitär und Hardware: Ventile, Wasserhähne, Rohrverbindungsstücke, Muttern, Bolzen und Scharniere.
Automobilindustrie: Kühlerkerne, Kraftstoffleitungen, Getriebenaben und elektrische Anschlüsse.
Schiffstechnik: Schiffsrumpfbeschläge, Propellerwellen und Offshore-Plattformkomponenten (Marinemessing).
Dekorativ und architektonisch: Türgriffe, Geländer und Musikinstrumente (z. B. Posaunen, Trompeten).
3. Bronze (Cu-Sn/Al-Legierungen)
3.1 Zinnbronze (Cu-Sn-Legierungen)
Schlüsseleigenschaften: Hervorragende Korrosionsbeständigkeit (Meerwasser, organische Säuren), gute Verschleißfestigkeit und Duktilität.
Typische Noten:
C51000 (Phosphorbronze): Cu 94–96 %, Sn 4–6 %, P 0,01–0,35 %, hohe Duktilität und elektrische Leitfähigkeit.
C54400 (Marinebronze): Cu 88–90 %, Sn 9–11 %, Zn 1–3 %, hervorragende Meerwasserkorrosionsbeständigkeit.
Anwendungen: Lager, Buchsen, Zahnräder, Schiffsbeschläge, elektrische Federn und Musikinstrumente.
3.2 Aluminiumbronze (Cu-Al-Legierungen)
Schlüsseleigenschaften: Hohe Festigkeit (600–1000 MPa), außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit (Säuren, Laugen, Meerwasser) und Verschleißfestigkeit.
Typische Noten:
C61400 (Aluminiumbronze): Cu 88–92 %, Al 8–10 %, Fe 0,5–1,5 %, ausgewogene Festigkeit und Duktilität.
C63000 (hoch-starke Aluminiumbronze): Cu 86–89 %, Al 10–11 %, Fe 2–4 %, Ni 2–4 %, ultra-hohe Festigkeit und Abriebfestigkeit.
Anwendungen: Schwermaschinenteile (Brecherauskleidungen, Zahnräder), Öl-/Gasausrüstung (Bohrer, Ventile), Schiffspropeller und medizinische Instrumente (biokompatible Qualitäten).
4. Kupfer-Nickellegierungen (Cu-Ni-Legierungen)
Schlüsseleigenschaften
Korrosionsbeständigkeit: Überlegen gegenüber Messing und den meisten Bronzen in Meerwasser, Sauergas (H₂S) und Chloridlösungen.
Mechanische Festigkeit: Zugfestigkeit 400–800 MPa, behält die Festigkeit bei erhöhten Temperaturen (bis zu 500 Grad).
Geringe magnetische Permeabilität: Geeignet für magnetische Abschirmungsanwendungen.
Typische Noten
C70600 (70-30 Cu-Ni): Cu 63–67 %, Ni 9–11 %, Rest Zn, weit verbreitet in der Meeres- und Küsteninfrastruktur.
C71500 (60-40 Cu-Ni): Cu 68–72 %, Ni 28–32 %, verbesserte Korrosionsbeständigkeit in extremen Umgebungen.
Industrielle Anwendungen
Schiffstechnik: Wärmetauscher, Schiffsrümpfe, Propellerwellen und Pipelines für Offshore-Plattformen.
Öl- und Gasindustrie: Bohrlochkopfausrüstung, Pipeline-Ventile und Bohrer (beständig gegen Sauergaskorrosion).
Chemische Verarbeitung: Reaktoren, Pumpen und Armaturen für den Umgang mit korrosiven Flüssigkeiten (Säuren, Laugen).
Elektrotechnik: Elektrische Hochtemperatur-Steckverbinder und magnetische Abschirmungskomponenten.
