铜(copper)作为塑料注射成型金属模具部件的材料,即使是现在它也大量用于必要的部分。金属模具的材料几乎都是碳素钢及其合金。硬度虽然比碳素钢低,强度也低。但还依然使用铜的理由有,铜具有良好的热传导性和导电性。例如,有为了要缩短热流道的加热部分和冷却循环,而作为型芯使用的情况及中心销。
用于金属模具的铜,很多时候并非纯铜,是与锌和锡等制成合金后使用。
以下介绍一下铜作为金属材料的特点。
铜:化学符号 Cu
原子量:63.54
比重:8,884~8,952
熔点:1083℃
沸点:2200~2310℃
比热:0.39J/kgf
线性膨胀系数:16.2×10-6
空间晶格:面心立方晶格
拉伸强度:12.5~18.0kgf/mm2 (铸件)
35kgf/mm2 (轧件)
延伸率:20~50%(铸件)
5%(轧件)
硬度: | 30~53HB(铸件) |
65~75HB(轧件) |
纵向弹性模量:7,700kgf/mm2 (铸件)
10,000~13,000kgf/mm2 (轧件)
制造方法:将黄铜矿石和辉铜矿石在高炉内精炼,再通过电解方式来提高纯度后制作。精炼后不久的铜内含有铅、铋、砷、锑、硫、氧化铜等杂质。将这些杂质清除掉,由此来提高纯度。
氧化物:在高温下会形成氧化铜(CuO)。在常温左右温度下,会形成碱式碳酸铜(Cu2(OH)CO3)。它是一种通称为“铜绿”的绿色氧化物。它对人体有毒。
耐酸性:在硝酸内,尽管是稀酸也会受腐蚀,但除此以外,就不容易受腐蚀。在浓酸内会瞬间受腐蚀。
耐碱性:会受到若干程度的腐蚀。
延展性:非常好,容易延伸成板状或是制作为拉伸形状。
原产地:智利、美国等国家是主要出产国。在日本,以前在足尾铜矿山和日立铜矿山等地方得到过开采,但现在基本上全部依赖进口。