1. Razlika u proizvodnom procesu
Meki čisti bakar, obično označen kao M (žareni), proizvodi se hladnom obradom kao što je valjanje, izvlačenje ili ekstruzija, nakon čega slijedi visoko{0}}žarenje na približno 400–550 stepeni i sporo hlađenje. Ovaj proces zagrijavanja eliminira unutrašnje naprezanje uzrokovano plastičnom deformacijom, omogućavajući iskrivljenim zrncima da se rekristaliziraju i povrate originalna meka svojstva bakra.
Tvrdi čisti bakar, označen kao Y (Hard), se direktno formira hladnom obradom kao što je izvlačenje, valjanje ili štancanje bez naknadnog žarenja. Ozbiljna plastična deformacija tokom hladnog rada dovodi do značajnog radnog očvršćavanja, što uvelike povećava čvrstoću i tvrdoću, ali smanjuje plastičnost.
2. Razlika u mikrostrukturi
Mikrostrukturno, mekani čisti bakar sastoji se od jednoličnih, ravnoosnih i potpuno rekristalizovanih zrna. Nakon žarenja, unutrašnje naprezanje se oslobađa, dislokacije su znatno smanjene, a granice zrna su pravilne. Ova struktura daje bakru odličnu duktilnost i žilavost.
Nasuprot tome, tvrdi čisti bakar zadržava vlaknastu i izduženu zrnastu strukturu uzrokovanu hladnom deformacijom. Zrna su sabijena, rastegnuta i fragmentirana, sa naglim povećanjem gustine dislokacija i zapetljanim dislokacijama unutar materijala. Ova mikrostruktura je osnovni razlog visoke čvrstoće i velike tvrdoće.
3. Razlika u mehaničkim svojstvima i fizičkim svojstvima
Meki čisti bakar ima malu čvrstoću i tvrdoću, ali izuzetno visoku duktilnost. Njegova vlačna čvrstoća je općenito oko 200-240 MPa, a istezanje može doseći i više od 35%. Veoma je mekan, sa odličnom električnom i toplotnom provodljivošću blizu teorijske optimalne vrednosti čistog bakra. Jedva se odbija kada se savija i može se formirati više puta bez pucanja.
Tvrdi čisti bakar ima znatno veću čvrstoću i tvrdoću zbog radnog kaljenja. Njegova vlačna čvrstoća može doseći 300-350 MPa, a tvrdoća je skoro dvostruko veća od mekog bakra. Međutim, plastičnost je znatno smanjena, s istezanjem općenito ispod 4-10%. Ima jaku krutost i očigledan povratak tokom savijanja. Pretjerano savijanje može uzrokovati pukotine ili lomove. U pogledu vodljivosti, tvrdi čisti bakar je nešto niži od mekog bakra, ali razlika je relativno mala u općim industrijskim primjenama.
4. Razlika u mogućnosti oblikovanja i performansama obrade
Meki čisti bakar se izuzetno lako formira. Može se savijati, širiti, duboko-izvlačiti, uvijati i bušiti bez oštećenja. Pogodan je za složene strukturne dijelove koji zahtijevaju višestruke deformacije. Kada se obrađuje, nije ga lako slomiti i ima stabilne dimenzije.
Tvrdi čisti bakar ima lošu formabilnost. Teško se savija, ima visoku otpornost tokom deformacije i sklon je lomovima pri velikim deformacijama. Pogodan je samo za proizvode jednostavnih oblika i malo deformacija ili komponente koje zahtijevaju visoku dimenzijsku stabilnost i krutost.
5. Razlika u tipičnim aplikacijama
Meki čisti bakar se široko koristi u scenarijima koji zahtijevaju visoku plastičnost, visoku provodljivost i lako oblikovanje. Tipične primjene uključuju različite kablove, žice, namotaje motora, provodnike transformatora, rashladne zavojnice, vodovodne cijevi, izmjenjivače topline i duboko-izvučene elektronske komponente.
Tvrdi čisti bakar se koristi u situacijama koje zahtijevaju veliku čvrstoću, veliku krutost i stabilan oblik. Uobičajene primjene uključuju sabirnice, krute provodnike, komutatore motora, strukturne dijelove, žice velike-čvrste, ravne cijevi i dijelove koji moraju održavati oblik bez deformacija.
6. Jednostavne-metode identifikacije lokacije
U stvarnoj proizvodnji i primjeni, meki i tvrdi čisti bakar može se razlikovati jednostavno bez profesionalne opreme. Test savijanja je najintuitivnija metoda: meki bakar se lako može savijati rukom, može doseći velike uglove, pa čak i saviti bez pucanja; tvrdi bakar se teško savija, ima očigledan odskok i može puknuti ako se previše savija. Osim toga, površinska tvrdoća se može osjetiti rukom ili blagim grebanjem: meki bakar je relativno mekan, dok tvrdi bakar ima tvrdu površinu i jaku otpornost na grebanje. Oznake materijala se također mogu koristiti za procjenu: M predstavlja meko stanje, Y predstavlja tvrdo stanje, a Y2 predstavlja polu-tvrdo stanje.
Ukratko, meki čisti bakar fokusira se na plastičnost i formabilnost, dok se tvrdi čisti bakar fokusira na snagu i krutost. Korisnici mogu odabrati odgovarajuće stanje prema zahtjevima obrade i uvjetima usluge.
