Plastičnost i obradivost čistog bakra
Čisti bakar, koji se često naziva komercijalno čisti bakar ili ne-nelegirani bakar, široko je poznat po svojoj izuzetnoj plastičnosti i odličnoj ukupnoj obradivosti. Ove karakteristike ga čine jednim od najsvestranijih i najčešće obrađenih metala u proizvodnji, elektrotehnici, građevinarstvu i dekorativnoj industriji. Njegovo mehaničko ponašanje i sposobnost formiranja direktno su povezani sa njegovom-centriranom na lice (FCC) kristalnom strukturom, koja omogućava ekstenzivno kretanje dislokacije i klizanje na sobnoj temperaturi.
Prije svega, čisti bakar pokazuje izvanrednu hladnoću obradivosti.
Na sobnoj temperaturi može se ozbiljno deformirati bez pucanja ili loma. Može se lako uvući u fine žice, umotati u tanke listove, trake i folije, utisnuti u složene komponente, savijati, vrtiti i oblikovati u različite zamršene oblike. Ova visoka duktilnost znači da čisti bakar može izdržati vrlo visoke stupnjeve hladne deformacije, ponekad preko 90% smanjenja površine, prije nego što je potrebno srednje žarenje. To ga čini primarnim materijalom za električne žice, komunikacione kablove, sabirnice i fleksibilne bakrene konektore. Tokom hladnog rada, njegova čvrstoća i tvrdoća se povećavaju dok se duktilnost blago smanjuje, ali i dalje zadržava dovoljnu žilavost za većinu primjena.
Drugo, čisti bakar takođe ima dobru toplotnu obradivost.
Može se lako toplo valjati, ekstrudirati, kovati i vruće presovati na povišenim temperaturama. Topla obrada dodatno poboljšava njegovu unutrašnju strukturu, rafinira zrna i eliminiše defekte livenja kao što su poroznost i inkluzije. Vruća obrada se obično koristi za proizvodnju velikih-proizvoda kao što su debele ploče, gredice, šipke, cijevi i profili. Budući da čisti bakar ne prolazi kroz krte fazne transformacije na visokim temperaturama, manje je sklon vrućem pucanju u odnosu na neke druge metale, što osigurava stabilne i efikasne procese vrućeg oblikovanja.
Treće, čisti bakar pokazuje odličnu obradivost, iako se malo razlikuje od slobodnih-legura za sečenje.
Zbog svoje mekoće i visoke duktilnosti, čisti bakar ima tendenciju da formira dugačke strugotine tokom obrade, što može uticati na završnu obradu površine ako se njime ne rukuje pravilno. Međutim, s odgovarajućim alatima za rezanje, brzinama, posmacima i mazivima, može se precizno okretati, glodati, bušiti, narezati i završiti do uskih tolerancija. Široko se obrađuje u električne komponente, izmjenjivače topline, pričvršćivače i mehaničke dijelove. Za primjene koje zahtijevaju poboljšano lomljenje strugotine, ponekad se dodaju male količine legirajućih elemenata kao što su olovo ili sumpor, ali standardni čisti bakar ostaje široko obradiv u industrijskoj praksi.
Četvrto, čisti bakar ima dobre karakteristike spajanja, što upotpunjuje njegovu sposobnost oblikovanja.
Može se lako zavariti, lemiti, lemiti i mehanički spojiti. Kao što je ranije spomenuto, sadržaj kisika značajno utječe na zavarljivost: bakar-bez kisika (OFC) i bakar s malo-kiseonika pokazuju odličnu otpornost na krhkost vodonika i mogu se pouzdano zavariti korištenjem različitih metoda uključujući TIG, MIG, otporno zavarivanje i zavarivanje elektronskim snopom. Mogu se postići čvrsti, provodljivi i hermetički nepropusni spojevi, što je kritično za vakuumske uređaje, talasovode, rashladne cijevi i električne sklopove. Lemljenje i lemljenje su posebno pogodni za bakar zbog njegove visoke toplotne provodljivosti i dobrih karakteristika vlaženja.
Osim toga, čisti bakar je kompatibilan sa širokim spektrom procesa površinske obrade.
Može se polirati do visokog sjaja, obložiti kalajem, niklom, hromom, srebrom ili drugim metalima, anodizirati (u specijaliziranim procesima) ili premazati za zaštitu od korozije i estetske svrhe. Njegova dobra površinska adhezija osigurava izdržljive i ujednačene premaze, proširujući njegovu upotrebu u arhitekturi, elektronici i potrošačkim proizvodima.
Međutim, na obradivost mogu uticati nečistoće. Visoki nivoi kiseonika, bizmuta, olova, antimona i drugih zaostalih elemenata mogu smanjiti duktilnost i uzrokovati pucanje tokom oblikovanja. Stoga se za kritične primjene oblikovanja preferiraju visokokvalitetni tipovi kovanog bakra sa kontroliranim nivoima nečistoća. Odgovarajući tretman žarenja može vratiti mekoću i duktilnost nakon hladnog rada, omogućavajući ponavljanje koraka deformacije.
Ukratko, čisti bakar posjeduje vrhunsku plastičnost i sveobuhvatnu obradivost. Njegova izvrsna sposobnost hladnog i toplog oblikovanja, obradivost, zavarljivost i kompatibilnost s površinskom obradbom čine ga nezamjenjivim materijalom u modernoj industriji. Bilo za ultra-fino izvlačenje žice, duboko izvlačenje složenih dijelova, -valjanje i ekstruziju velikih razmjera, ili preciznu mašinsku obradu i spajanje, čisti bakar radi pouzdano. Kontrola čistoće i mikrostrukture osigurava dosljedne performanse obrade, omogućavajući njihovu upotrebu u hiljadama industrijskih i komercijalnih proizvoda koji zahtijevaju i formabilnost i funkcionalna svojstva.
