कॉपर मिश्र धातुओं में उत्कृष्ट भौतिक गुण होते हैं और कई परिदृश्यों में इसका उपयोग किया जा सकता है। शुद्ध तांबा हज़ारों वर्षों से सबसे महत्वपूर्ण धातुओं में से एक रहा है, और अन्य धातुओं की तुलना में इसके सबसे बड़े लाभ हैं:
अच्छी विद्युत चालकता, उच्च तापीय चालकता, शक्ति और प्लास्टिसिटी का उत्कृष्ट संयोजन, कई वातावरणों में संक्षारण प्रतिरोध।
तांबे के कई गुण, डायमैग्नेटिज़्म सहित, इसके मिश्र धातुओं में भी मौजूद हैं, और विभिन्न मिश्र धातु तत्व अन्य वांछनीय गुणों को जोड़ते हैं। तांबे की अपेक्षाकृत उच्च कीमत के बावजूद, इसकी मिश्र धातुएं पीतल, कांस्य और कप्रोनिकल अभी भी इंजीनियरिंग सहित विभिन्न क्षेत्रों में मजबूती से स्थापित हैं।
पीतल
तांबे में जस्ता मिलाने से मिश्र धातु की ताकत बढ़ जाती है और साथ ही इसकी प्लास्टिसिटी बढ़ जाती है, जो एक बहुत ही महत्वपूर्ण विशेषता है।
10-20 प्रतिशत जस्ता मिश्र धातुओं को सोने की परत वाली धातुओं के रूप में जाना जाता है और इनका उपयोग आभूषण उद्योग और हीट एक्सचेंजर्स के उत्पादन में किया जाता है; 30 प्रतिशत जस्ता मिश्र धातुओं को कारतूस पीतल के रूप में जाना जाता है। फॉर्मेबल पीतल में जिंक की उच्चतम सीमा लगभग 35 प्रतिशत है।
अन्य मिश्र धातु तत्वों को जोड़ने से पीतल के गुणों में और सुधार हो सकता है। उदाहरण के लिए, टिन और एल्यूमीनियम समुद्री जल में इसके संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाते हैं।
एकल चरण पीतल
एप्लीकेशन: ज्वेलरी, आर्टवर्क, टेबलवेयर, म्यूजिकल इंस्ट्रूमेंट और कार्ट्रिज. एकल-चरण पीतल में 37 प्रतिशत तक जस्ता सामग्री होती है, जिसे अल्फा पीतल के रूप में जाना जाता है, एक समान क्रिस्टल संरचना होती है, नरम होती है, और अधिक नमनीय होती है। ये गुण अल्फा ब्रास को ठंडे काम करने, ड्राइंग, झुकने और अन्य प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त बनाते हैं।
डुप्लेक्स पीतल
अनुप्रयोग: हीट एक्सचेंजर्स, कैपेसिटर, स्वचालित कटिंग टेबल से बने पुर्जे आदि। डुप्लेक्स पीतल में दोनों और चरण होते हैं, यानी अनाज संरचना और अनाज संरचना दोनों मौजूद होते हैं। डुप्लेक्स ब्रास सिंगल-फेज ब्रास की तुलना में कम खर्चीला होता है क्योंकि इसमें बहुत अधिक जिंक का उपयोग होता है, और यह जंग के लिए भी अतिसंवेदनशील होता है। इसकी रासायनिक संरचना इसे अधिक ताकत और कठोरता देती है, जिससे यह थर्मोफॉर्मिंग और कास्टिंग जैसी प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त हो जाती है।
कांस्य
उपयोग किए गए मिश्र धातु तत्वों के अनुसार कांस्य मिश्र धातुओं को विभिन्न वर्गों में विभाजित किया गया है।
टिन कांस्य
अनुप्रयोग: स्प्रिंग्स, वाशर, सिक्के, हस्तशिल्प, पंप के पुर्जे, दबाव प्रतिरोधी कास्टिंग, बियरिंग्स, आदि। इसका अनुप्रयोग मिश्रधातु में प्रयुक्त टिन के प्रतिशत पर निर्भर करता है। ठंडे काम के लिए उपयुक्त मिश्र धातुओं में अधिकतम टिन सामग्री लगभग 7 प्रतिशत है, और इन तांबे के मिश्र धातुओं में अच्छी प्लास्टिसिटी है। अधिकतम टिन सामग्री लगभग 20 प्रतिशत है, 5 प्रतिशत टिन से मिश्र धातु की संरचना बदल जाती है और कुछ अतिरिक्त ताप उपचार की आवश्यकता होती है जिसके परिणामस्वरूप झरझरा संरचना होती है जो उन्हें कास्टिंग कारण के अलावा अन्य बनाने के तरीकों के लिए अनुपयुक्त बनाती है। डुप्लेक्स टिन कांस्य का मुख्य अनुप्रयोग असर उद्योग में है, इस संरचना में एक अच्छा संतुलन है, जहां अल्फा चरण प्रभाव प्रतिरोध सुनिश्चित करता है, जबकि कठोर और भंगुर यौगिक भार वहन करता है और कुछ पहनने के प्रतिरोध प्रदान करता है। जस्ता और सीसा भी कभी-कभी टिन के कांस्य में मौजूद होते हैं। जिंक ने कास्टिंग की गुणवत्ता में सुधार किया और मिश्र धातु को सस्ता भी बनाया। इस कांस्य को बंदूक कांस्य के रूप में भी जाना जाता था क्योंकि अतीत में इस सामग्री से बड़ी तोपें बनाई जाती थीं। लेड की थोड़ी सी मात्रा कांसे के काटने के यांत्रिक गुणों को बेहतर बनाने में मदद करती है। असर सामग्री के रूप में उपयोग किए जाने वाले कांस्य में सीसे की मात्रा अपेक्षाकृत अधिक होती है (Z से 25 प्रतिशत अधिक)।
एल्यूमीनियम कांस्य
अनुप्रयोग: सिक्के, जहाज के पुर्जे, जहाज के हार्डवेयर, स्लीव बियरिंग्स, पंप, वाल्व और बहुत कुछ। एल्यूमीनियम कांस्य में टिन कांस्य के समान गुण होते हैं, ज्यादातर एकल चरण और ठंड बनाने के लिए उपयुक्त होते हैं, सिक्के बनाने के लिए बहुत उपयुक्त होते हैं, जहां एल्यूमीनियम सामग्री आमतौर पर 6-12 प्रतिशत के बीच होती है। डुप्लेक्स एल्यूमीनियम कांस्य का उपयोग कास्टिंग मिश्र धातुओं के रूप में या गर्म काम करने के लिए किया जा सकता है। एल्यूमीनियम कांस्य, लगभग 10 प्रतिशत की एल्यूमीनियम सामग्री के साथ, प्रोपेलर, वाल्व, पंप आदि बनाने के लिए उपयोग किया जाता है।
cupronickel
अनुप्रयोग: सिक्के, समुद्री उपकरण, बिजली के उपकरण, हीट एक्सचेंजर्स, कूलिंग सिस्टम, जहाज निर्माण, आदि। कॉपर-निकल मिश्र धातु मजबूत और अत्यधिक निंदनीय हैं। तांबे में निकल (आमतौर पर 2-30 प्रतिशत) मिलाने से धातु अत्यधिक संक्षारण प्रतिरोधी हो जाती है और इसमें उत्कृष्ट विद्युत चालकता होती है। कॉपर-निकल मिश्र धातु में 40…50 प्रतिशत निकल पर थर्मल विस्तार का लगभग कोई गुणांक नहीं है, और प्रतिरोध भी सबसे बड़ा है, इसलिए कॉन्स्टेंटन (45 प्रतिशत निकल के साथ Cu-Ni मिश्र धातु) का उपयोग बड़े तापमान परिवर्तन वाले विद्युत उपकरणों के लिए किया जाता है। संक्षारण प्रतिरोधी तांबा-निकल मिश्र धातु में लगभग 30 प्रतिशत निकल होता है, जिसमें थोड़ी मात्रा में लोहा और मैंगनीज होता है, और विशेष रूप से खारे पानी में स्थिर होता है।