Eigenschaften
Kupfer ist ein relativ weiches, verformbares, rötliches Metall. Bei Kontakt mit Luft bildet sich rasch eine dünne, schützende Oxidschicht, die eine weitere Reaktion unterbindet. Ist es lange Zeit feuchter Luft ausgesetzt, bildet sich ein grüner Belag von Kupfer-Salzen, die Patina. Diese Schicht schützt das Metall vor Korrosion. Neben Aluminium ist es mengenmäßig das wichtigste Nichteisenmetall in der Metallurgie. Durch seine hervorragende elektrische und thermische Leitfähigkeit wird es heute gerne als Kabelmaterial zur Stromleitung verwendet.
Legierungen
Reines Kupfer kann durch den Zusatz weiterer Bestandteile wie Zink, Zinn, Mangan, Aluminium u.v.m. an eine Vielzahl von technischen Anforderungen angepasst werden, denn bei Kupfer erreicht man eine weitreichende Variation der mechanischen und physikalischen Eigenschaften durch Modifikation seiner Zusammensetzung. Die bekanntesten solcher Legierungen sind Messing (Kupfer und Zink) und Bronze (Kupfer und Zinn). Auch bei der Euro-Währung hat man sich übrigens aufgrund seiner Eigenschaften für Kupfer und seine Legierungen entschieden.
Messing
Als Messing werden Legierungen aus Kupfer und Zink bezeichnet. Bei einem Zinkgehalt unter 18 Prozent hat Messing eine rote Farbe, je höher der Zinkgehalt ist, desto heller und goldähnlicher wird das Metall. Im Vergleich zu reinem Kupfer ist Messing härter. Die Messingschmelze ist jedoch dünnflüssig und wird dadurch für detailreiche und oberflächenrelevante Gussstücke verwenden. Viele Blechblasinstrumente werden aus Messing (CuZn30) oder Goldmessing (CuZn15) gefertigt.
Bronze
Nur die Legierungen auf einer Kupfer - Zinn Basis werden als Bronze bezeichnet. Der Kupfergehalt liegt dabei in der Regel bei über 60 Prozent. Den Zinngehalt erkennt man an der Farbe der Bronze: je goldener die Färbung, desto höher der Zinnanteil; je rötlicher, desto weniger. Das Zinn hilft ausgeprägte Patinaschichten zu bilden, wodurch sich die Korrosionsbeständigkeit und Härte des Kupfers verbessert wird.
Neusilber
Kupfer-Nickel-Zink-Legierungen bezeichnet man als Neusilber. Erstmals in China entwickelt, gelangte diese Legierung im 17. Jahrhundert nach Europa. Neusilber ist eine silberweiß glänzende Legierung aus 45–70 Prozent Kupfer, 5–30 Prozent Nickel, 8–45 Prozent Zink. Es zeichnet sich wegen des Nickelgehalts durch besondere Härte und Korrosionsbeständigkeit aus. Durch seine Verschleißarmut wird es oft in Bereichen eingesetzt, die hohen Belastungen standhalten müssen, zum Beispiel Schlüssel, Schlosszylinder, feinmechanische und medizinische Geräte.
Rotguss
Kupfer-Zinn-Zink-Blei-Legierungen werden als Rotguss bezeichnet. Da Rotguss ausgezeichnete Gleit- und Notlaufeigenschaften besitzt, findet er häufig im Bereich der Gleitlager und Buchsen sowie allen bewegungsbeanspruchten Teilen Verwendung. Durch seine erhöhte Korrosionsbeständigkeit wird er auch verstärkt in seewassergefährdeten Bereichen oder in der Trinkwasserinstallation eingesetzt. Rotguss ergibt zudem sehr dünne Schmelzen, so dass damit besonders feine Gussarbeiten ausgeführt werden können.
Legierungsformel
Den Anteil des jeweiligen Legierungsmaterials erkennt man in der Formel: CuZn30. Diese Legierung hat also 70 Prozent Kupfer und 30 Prozent Zink.
