Đồng nguyên chất, được định nghĩa là đồng có các nguyên tố hợp kim tối thiểu (thường lớn hơn hoặc bằng 99,3% Cu), được biết đến bởi một số bí danh được công nhận rộng rãi trong công nghiệp, luyện kim và thương mại, mỗi bí danh phản ánh tính chất, lịch sử hoặc ứng dụng của nó:
Tên phổ biến và phổ biến nhất, được sử dụng trong các tiêu chuẩn kỹ thuật (ví dụ: ASTM, ISO) và truyền thông công nghiệp hàng ngày. Nó nhấn mạnh hàm lượng đồng cao của vật liệu và phân biệt nó với các hợp kim đồng (ví dụ: đồng thau, đồng thau).
Loại đồng nguyên chất phổ biến nhất (ví dụ UNS C11000), được đặt tên theo quy trình sản xuất của nó:
"Điện phân": Tinh chế bằng phương pháp điện phân để đạt được độ tinh khiết Cu lớn hơn hoặc bằng 99,9%.
"Tough Pitch": Chứa một lượng nhỏ oxy (0,02–0,05 wt%) được thêm vào trong quá trình đúc để loại bỏ tạp chất (ví dụ: phốt pho, lưu huỳnh), tăng cường độ dẻo và độ dẻo dai.
Đồng ETP là tiêu chuẩn cho các ứng dụng điện, nhiệt và{0}}cho mục đích chung.
Loại có độ tinh khiết cao (ví dụ: UNS C10200, C10100) có hàm lượng oxy Nhỏ hơn hoặc bằng 0,001% (C10100, thường được gọi là "độ dẫn cao không có oxy" hoặc đồng OFHC).
Được đặt tên vì thiếu oxy, giúp loại bỏ hiện tượng giòn do hydro (nứt dưới nhiệt độ/độ ẩm cao) và cải thiện khả năng chống ăn mòn.
Được sử dụng trong các ứng dụng quan trọng như hệ thống chân không, sản xuất chất bán dẫn và dây dẫn điện hiệu suất cao.
Tên mang tính mô tả bắt nguồn từ màu cam đỏ tươi đặc trưng của nó khi được đánh bóng. Được sử dụng rộng rãi trong gia công kim loại, xây dựng và hàng tiêu dùng (ví dụ: "ống đồng đỏ" cho hệ thống ống nước).
Một thuật ngữ địa chất để chỉ đồng nguyên chất xuất hiện tự nhiên (được tìm thấy trong các mỏ khoáng sản), nhưng hiếm khi được sử dụng trong bối cảnh công nghiệp (hầu hết đồng nguyên chất thương mại được tinh chế từ quặng như chalcopyrite).
Chủ đạo: Mặc dù "đồng" và "đồng thau" thường bị dùng nhầm để chỉ đồng nguyên chất, nhưng thực ra chúng là hợp kim đồng-đồng (Cu-Sn) và đồng thau (Cu-Zn) chứa một lượng đáng kể các kim loại khác và không được phân loại là đồng nguyên chất.
Hàm lượng đồng của đồng nguyên chất được xác định nghiêm ngặt theo tiêu chuẩn quốc tế (ví dụ: ASTM B152, ISO 13373) và thay đổi đôi chút theo loại, nhưng tất cả các loại đồng nguyên chất đều yêu cầuhàm lượng đồng tối thiểu 99,3% tính theo trọng lượng. Dưới đây là phạm vi hàm lượng đồng cho các loại công nghiệp phổ biến nhất:
Độ cứng của đồng nguyên chất phụ thuộc nhiều vàotính khí (trạng thái làm việc cơ học/xử lý nhiệt)-đồng nguyên chất mềm và dẻo tự nhiên, nhưng gia công nguội (ví dụ như cán, kéo) sẽ làm tăng độ cứng của nó bằng cách tạo ra độ cứng của sản phẩm. Ủ (xử lý nhiệt) sẽ làm mềm nó trở lại trạng thái có độ cứng-thấp ban đầu. Dưới đây là các giá trị độ cứng điển hình cho các loại nhiệt độ thông thường, được đo theo tiêu chuẩn ASTM E10 (Brinell), ASTM E18 (Rockwell) và ASTM E92 (Vickers):
Ghi chú chính:
Ủ (O) Nhiệt độ: Trạng thái mềm nhất và phổ biến nhất của đồng nguyên chất. Độ cứng ~35–45 HB giúp dễ uốn cong, dập và hàn-lý tưởng cho các ứng dụng như cáp điện và ống nước.
Hiệu ứng làm cứng: Mỗi bước gia công nguội (ví dụ, cán một tấm đến một nửa độ dày ban đầu) sẽ tăng độ cứng lên ~30–50%. Ví dụ: ủ C11000 (35 HB) rồi cán nguội-đến mức cứng hoàn toàn-làm tăng độ cứng của nó lên ~85 HB.
Độ cứng so với sức mạnh: Độ cứng tương quan trực tiếp với độ bền kéo-đồng nguyên chất được ủ có độ bền kéo ~220 MPa, trong khi đồng nguyên chất-cứng hoàn toàn đạt ~350 MPa.
Cân nhắc kiểm tra: Các phép đo độ cứng được thực hiện trên các bề mặt sạch, được đánh bóng (không bị oxy hóa hoặc biến dạng). Độ cứng Brinell (HB) được ưu tiên cho đồng nguyên chất số lượng lớn, trong khi Rockwell B (HRB) được sử dụng cho các tấm hoặc dải mỏng.
