Уводни део: Бакар има изузетно добру: електричну и топлотну проводљивост, отпорност према корозији. Легуре бакра се деле на месинге( са цинком) и бронзе( са калајем). Као чист метал, бакар има широку примену, нарочито у електротехници за израду проводника, због одличних физичких својстава – електричне и топлотне проводљивости. Одликује се великом пластичношћу и црвенкасте је боје. Средишњи део : Бакар-Cu -се добија из сулфидних руда : халкопирит, халкозин, пирит. Поступак добијања је скуп и сложен: припрема руде (дробљење, пречишћавање) , производња бакарног каменца, производња сировог бакра и производња чистог бакра (електролизом ) . Својства су му следећа : -физичка (црвенкаста боја, температура топљења Tt=1083ºC, густина 8,94kg/dm³, добар је проводник топлоте и температуре - одмах иза сребра и злата) -механичка- скромна су, зависно од стања прераде (затезна чврстоћа σm= 150÷440MPa , издужење (15÷50) %, тврдоћа (40÷90) HB -хемијска - отпоран је на дејство воде и ваздуха, није отпоран на дејство киселина и гасова који садрже сумпор, а са органским киселинама ствара отровна једињења, немагнетичан је ... -технолошка - пластичан је, добро се кује, ваља се у танке лимове, извлачи се у веома танке жице (у хладном и топлом стању) , лоше се обрађује резањем, добро се леми али се тешко заварује. Примена бакра -у електротехници (има изузетно велику електричну и топлотну проводљивост ) ; у машинству-у облику легура (месинг, бронза..) за грејаче, хладњаке; на тржишту-лимови, цеви, жице, профили, фолије и др. Веома добро се легира са металима : калајем, цинком, алуминијумом и берилијумом, па је у примени и велики број легура бакра. Бакар је елемент који припада првој групи Периодног система са атомским бројем 29 и атомском масом 63,54. Густина чистог бакра износи ρ= 8,93 g/cm3. Кристалише по површински центрираној кубној решетки. После злата и сребра има највећу електричну проводљивост. Темперетура топљења чистог бакра износи 10830С.
Технолошка својства:
ЛЕГУРЕ БАКРА Легуре бакра имају добре механичке особине, за разлику од чистог бакра. Легирајући елементи у легурама бакра су: калај, алуминијум, цинк, никл, манган, силицијум, сребро и злато. Најзначајније легуре бакра су дате у табели:
Легура | Назив | Ознаке | Cu-Zn | месинг | CuZn37,CuZn38Pb | специјални месинг | CuZn20Al,CuZn40Al1 | Cu-Sn | калајна бронза | CuSn6,CuSn6Zn | Cu-Ni-Zn | алпак | CuNi10Zn45Pb,CuNi25ZN15 | Cu-Ni |
| CuNi5,CuNi30Fe | Cu-Al | алуминијумска бронза | CuAl8,CuAl8Fe |
Легуре бакра деле се на: - легуре бакра за гњечење
- легуре бакра за ливење
Легуре бакра са цинком-МЕСИНзи Са порастом садржаја цинка, чврстоћа и пластичност месинга прво расту, затим нагло опадају, док тврдоћа стално расте. Специјални месинзи Најважније врсте месинга су дате у табели: Назив | Ознака | Садржај Zn % | Примена | Црвени томбак | CuZn10 | 9...11 | Електротехника и украсни предмети | Светлоцрвени томбак | CuZn20 | 19...22 | Електротехника и украсни предмети, метална црева | Жути томбак | CuZn30 | 31...28 | Кондензаторске и друге цеви за измењиваћче топлоте, за дубоко извлачене чауре | Месинг за обраду гњечењем | CuZn37 | 35...28 | Основан легура за хладну деформацију, цеви, лимови, опруге, завртњи | Месинг за ковање | CuZn40 | 38...41 | За деформацију у хладном и топлом стању:жице, окови, браве, завртњи | Тврди месинг | CuZn40Pb2 | 40...44 +2% Pb | Основна легура за обраду струготине,месинг за гравирање, завртње, профиле. |
Калајне бронзе -су легуре бакра са калајем, имају примену у машиноградњи , због изузетне отпорности према корозији, велике отпорности према хабању, високе тврдоће и чврстоће - зупченици, завртњи, пропелери и др. Специјалне бронзе и друге легуре бакра-поред бакра садрже: алуминијум, олово, никл, манган, силицијум и берилијум ( са калајем или без њега ). Имају високу отпорност према корозији, велику електричну проводљивост и средњу тврдоћу и чврстоћу. Црвени лив -садржи ~84% бакра, калаја и цинка ( понекад и олова ). Користе се за израду арматуре, водоводних и пароводних инасталација - које су при раду изложене повишеним температурама-до 325° C. Ново сребро - легура бакра, никла и цинка. Добро се обрађује ваљањем, ковањем и пресовањем, у хладном и топлом стању. Служе за израду делова у прецизној механјици и оптици, декоративних предмета, опруга и друго. - Тврдоћа жареног бакра је свега 40 HB. Бакар који је услед деформације очврснуо, ако се загреје до 5500С и охлади у води , изгуби та стечена својства и поново постане мек и пластичан. Бакар се добро обрађује пластичном деформацијом, може се ваљати у веома танке лимове и извлачити у веома танке жице. Добро се спаја. На температури од 650 до 8500С врло интензивно упија гасове, због тога се лоше лије, лоше се обрађује скидањем струготине. Отпоран је на корозију, а није отпоран на киселину и гасове који садрже сумпор. Бакар је немагнетичан. Штетне примесе у бакру су: олово, сумпор, селен, телур, бизмут, антимон, водоник и кисеоник, јер снижавају електричну проводљивост бакра. Закључни део : 1. Особине и примена бакра и бакарних легура 2. Ознака легуре бакра
Особине | Ливено | Жарено | Хладно деформисан | Затезна чврстоћа | 140 ÷ 190 МPa | 210 ÷ 240 МPa | 300÷440 МPa | Напон течења МPa | - | 40÷80 | 200÷390 | Издужење % | 15÷25 | 35÷50 | 20÷25 | Тврдоћа по Бринелу | 50 НВ | 40÷50 НВ | 75÷90 НВ | |