1. องค์ประกอบทางเคมี
C11000 (ออกซิเจน-ทองแดงอิสระ, OFHC): 99.99% Cu มีปริมาณออกซิเจนต่ำเพื่อให้มีการนำไฟฟ้าสูง
C12200 (ฟอสฟอรัส-ทองแดงดีออกซิไดซ์): 99.90% Cu + ~0.02–0.05% ฟอสฟอรัส (เพื่อกำจัดออกซิเจน ป้องกัน "การแตกตัวของไฮโดรเจน" ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง-
ทองเหลือง: ทองแดง + สังกะสี (เช่น C26000 "คาร์ทริดจ์ทองเหลือง": 70% Cu + 30% Zn)
ทองแดง: ทองแดง + ดีบุก (เช่น C90700 "Naval Bronze": 88% Cu + 10% Sn + 2% Zn) หรือทองแดง + ไม่ใช่- องค์ประกอบดีบุก (เช่น อลูมิเนียมบรอนซ์ ซิลิคอนบรอนซ์)
ทองแดง-นิกเกิล (คิวโปรนิกเกิล): ทองแดง + นิกเกิล (เช่น C71500 "70/30 คิวโปรนิกเกิล": 70% Cu + 30% Ni)
2. คุณสมบัติทางกล
3. ความต้านทานการกัดกร่อน
เสี่ยงต่อการ "สลายซิงค์" ในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์-อุดมสมบูรณ์ (เช่น น้ำทะเล) หากมีสารเจือปน
ไวต่อการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมที่มีแอมโมเนีย- (เช่น การปล่อยมลพิษทางอุตสาหกรรม) หรือกรดซัลฟิวริกที่ความเข้มข้นสูง
ทองเหลือง: ทนทานต่ออากาศและน้ำจืดได้ดี แต่อยู่ในน้ำทะเลได้ไม่ดี (มีแนวโน้มที่จะเกิดการสลายตัวของสังกะสี เว้นแต่จะคงตัวด้วยสารหนู เช่น C26800 "ทองเหลืองสารหนู")
Naval Bronze: ทนทานต่อน้ำทะเล คราบจุลินทรีย์ (เช่น เพรียง) และสเปรย์เกลือได้ดีเยี่ยม-เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในทะเล
ทองแดง-นิกเกิล (C71500): ต้านทานการกัดกร่อน การกัดเซาะ และการเกิดโพรงของน้ำทะเลได้ดีเยี่ยม- ที่ใช้ในตัวเรือ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และแพลตฟอร์มนอกชายฝั่ง
อลูมิเนียมบรอนซ์: ต้านทานการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง (เช่น สารเคมีอุตสาหกรรม น้ำเค็ม) และมีคุณสมบัติป้องกัน-การสึกหรอ
4. การนำความร้อนและไฟฟ้า
ค่าการนำไฟฟ้า: ~98–100% IACS (International Annealed Copper Standard)- ซึ่งเป็นเกณฑ์มาตรฐานสำหรับตัวนำไฟฟ้า
การนำความร้อน: ~390 W/(m·K)- ดีกว่าสำหรับการใช้งานในการถ่ายเทความร้อน
ทองเหลือง (C26000): ค่าการนำไฟฟ้า ~28% IACS; การนำความร้อน ~110 W/(m·K)
ทองแดง-นิกเกิล (C71500): ค่าการนำไฟฟ้า ~2% IACS; การนำความร้อน ~29 W/(m·K)
สีบรอนซ์: สภาพนำไฟฟ้าแตกต่างกันไป (เช่น สีบรอนซ์ของกองทัพเรือ: ~15% IACS; สีบรอนซ์ของซิลิคอน: ~30% IACS)
5. การแปรรูปและการผลิต
การทำงานเย็น (การดึง การรีด การอัดขึ้นรูป) เนื่องจากมีความเหนียวสูง
การทำงานที่ร้อน (การตี การหล่อ) ที่อุณหภูมิปานกลาง (700–900 องศา )
การเชื่อม (การบัดกรี การบัดกรี การเชื่อม TIG/MIG) โดยมีความเสี่ยงต่อการแตกร้าวน้อยที่สุด
การตัดเฉือน: ต้องใช้การหล่อลื่นเพื่อป้องกันการติด (ทองแดงบริสุทธิ์ "เหนียว" และอาจอุดตันเครื่องมือตัดได้)
ทองเหลือง (C26000): สามารถแปรรูปได้ดีเยี่ยม ("ตัดฟรี-" พร้อมตะกั่วเพิ่ม เช่น C36000 "ตัดทองเหลืองฟรี") และขึ้นรูปได้-ใช้สำหรับสกรู วาล์ว และชิ้นส่วนตกแต่ง
บรอนซ์: เครื่องจักรยากกว่าทองเหลือง แต่สามารถหลอมหรือหล่อเป็นรูปทรงที่ซับซ้อนได้ (เช่น ตลับลูกปืน เกียร์)
ทองแดง-นิกเกิล: ตัดเฉือนได้ยากเนื่องจากมีความเหนียวสูง-ต้องใช้เครื่องมือที่คมและความเร็วต่ำ การเชื่อมสามารถทำได้ด้วยเทคนิคที่เหมาะสม
6. ต้นทุน
ทองเหลือง: ราคาถูกกว่าทองแดงบริสุทธิ์ (สังกะสีมีราคาถูกกว่าทองแดง)
บรอนซ์: ราคาสูงกว่าทองเหลือง (ดีบุกมีราคาแพงกว่าสังกะสี)
ทองแดง-นิกเกิล: ต้นทุนสูงสุด (นิกเกิลเป็นโลหะพรีเมียม)-ใช้เฉพาะในงานประสิทธิภาพสูง-ที่ความต้านทานการกัดกร่อนเป็นสิ่งสำคัญ
7. สถานการณ์การใช้งาน
ไฟฟ้า: สายไฟ เคเบิล บัสบาร์ หม้อแปลง และแผงวงจร (ค่าการนำไฟฟ้าสูง)
ความร้อน: เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน หม้อน้ำ และระบบทำความเย็น (การนำความร้อนสูง)
ประปา: ท่อและข้อต่อ (ความต้านทานการกัดกร่อนในน้ำจืด)
อิเล็กทรอนิกส์: ส่วนประกอบเซมิคอนดักเตอร์ (ทองแดงที่ปราศจากออกซิเจน-เพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อน)
ทองเหลือง: ของตกแต่ง (มือจับประตู ก๊อกน้ำ) เครื่องดนตรี ปลอกกระสุน และอุปกรณ์ประปา (ความสมดุลของต้นทุน การขึ้นรูป และความต้านทานการกัดกร่อน)
บรอนซ์: ตลับลูกปืน บูช เกียร์ ใบพัดเดินทะเล และอุปกรณ์ทางสถาปัตยกรรม (ความแข็งแรงสูง ทนต่อการสึกหรอ และทนต่อการกัดกร่อนของน้ำทะเล)
ทองแดง-นิกเกิล: ตัวเรือ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน โรงกลั่นน้ำทะเล และแท่นขุดเจาะน้ำมันนอกชายฝั่ง (ทนทานต่อการกัดกร่อนสูงในน้ำทะเล)
อลูมิเนียมบรอนซ์: วาล์วอุตสาหกรรม ปั๊ม และอุปกรณ์การทำเหมือง (ทนทานต่อการเสียดสีและสารเคมีรุนแรง)
