תחומי השימוש בנחושת ובסגסוגות נחושת

נחושת נמצאת בחוטים, בצינורות, במחליפי חום, ברכיבים אלקטרוניים, בחיפויי גגות, במטבעות, בתכשיטים ובפריטי נוי. הביקוש הרחב נובע מן השילוב של מוליכות חשמלית ותרמית גבוהה, משיכות, עמידות בפני קורוזיה ויכולת עיבוד טובה. משום כך תחומי השימוש בנחושת ובסגסוגותיה משתרעים מבנייה בהיקף רחב ועד להנדסת חשמל מדויקת.

תכונות הנחושת

נחושת היא מתכת בגוון אדמדם־ורדרד שמוליכה היטב חשמל וחום, נמשכת בקלות לחוטים, ניתנת לרידוד ליריעות ולהלחמה. נחושת טהורה רכה ומשיכה, ולכן נוח להשתמש בה במקומות שבהם חשובות המוליכות ויכולת העיצוב. לעומת זאת, בחלקים הדורשים חוזק מוגבר, עמידות לשחיקה או נוחות עיבוד טובה יותר, משתמשים בדרך כלל בסגסוגות נחושת.

בחשיפה לאוויר הנחושת מתכסה בהדרגה בשכבת תחמוצת ובפטינה. שכבה זו יכולה להגן על המתכת מפני המשך בליה אטמוספרית, ולכן נחושת מוערכת באדריכלות ובעבודות קירוי. עם זאת, נחושת אינה אדישה לחלוטין מבחינה כימית: היא עלולה להגיב עם חומצות, עם סביבות המכילות אמוניה ועם מוצרי מזון מסוימים. לכן כלי נחושת ומוצרים טכניים מנחושת מחייבים בחירה וטיפול נכונים.

אילו סגסוגות נחושת קיימות?

סגסוגות הנחושת המוכרות ביותר הן ברונזה, פליז, קופרוניקל וניקל סילבר. ברונזה היא בדרך כלל סגסוגת נחושת עם בדיל ותוספים אחרים, פליז הוא סגסוגת נחושת ואבץ, קופרוניקל הוא סגסוגת נחושת־ניקל, וניקל סילבר מורכב מנחושת, ניקל ואבץ. סגסוגות נחושת עשויות לכלול גם אלומיניום, מנגן, צורן, בריליום, עופרת ויסודות נוספים.

את הרכב הסגסוגת מתאימים ליישום. פליז משמש לעיתים קרובות באביזרי אינסטלציה, במחברים, בחלקי נוי ובמוצרים המתאימים לעיבוד שבבי. ברונזה משמשת בתותבים, במסבים, בקפיצים, ביציקות אמנותיות ובחלקים הדורשים עמידות לשחיקה. סגסוגות נחושת־ניקל מבוקשות בציוד ימי, במחליפי חום ובמטבעות בזכות עמידותן בפני קורוזיה.

היכן משתמשים בנחושת?

נחושת וסגסוגותיה משמשות הן בצורתן הטהורה והן כחומרי גלם למחצה: תילים, כבלים, פסי צבירה, צינורות, יריעות, סרטים, פרופילים, מחברים וחלקים יצוקים. השימושים העיקריים קשורים להעברת חשמל, לפינוי חום, לאספקת מים, לבנייה, להנדסת מכונות, לתחבורה ולמוצרי נוי.

תחומי השימוש העיקריים בנחושת ובסגסוגותיה

• הנדסת חשמל ואלקטרוניקה. בזכות המוליכות החשמלית הגבוהה משתמשים בנחושת בכבלים, בחוטים, בסלילי מנועים חשמליים, בשנאים, בפסי צבירה, במגעים, במעגלים מודפסים ובמחברים. זהו אחד השווקים המרכזיים לצריכת נחושת.
• בנייה ומערכות הנדסיות. צינורות נחושת משמשים במערכות מים, חימום, מיזוג אוויר וקירור. בגגות, בחזיתות, במרזבים ובאלמנטים דקורטיביים הנחושת מוערכת בזכות אורך חייה והפטינה המגינה שנוצרת עליה.
• ציוד להעברת חום. המוליכות התרמית הגבוהה הופכת את הנחושת למתאימה לרדיאטורים, למחליפי חום, למזגנים, למערכות קירור, למערכות תרמו־סולאריות ולרכיבים מסוימים בציוד תעשייתי.
• תחבורה ואנרגיה. נחושת משמשת בכלי רכב, בציוד רכבות, בציוד ימי, בגנרטורים, במנועים חשמליים, בתשתיות טעינה, באנרגיה מתחדשת ובאלקטרוניקת הספק.
• כלי בישול ומוצרים ביתיים. כלי נחושת מפזרים חום היטב, אך צריכה להיות להם שכבה פנימית בטוחה או שיש להשתמש בהם בהתאם לייעודם, מפני שנחושת עלולה להגיב עם מזונות חומציים. מנחושת ומסגסוגותיה מייצרים גם פרזול, ידיות, גופי תאורה ופריטי עיצוב פנים.
• תכשיטים, מטבעות ועיצוב. נחושת, ברונזה, פליז וקופרוניקל משמשים בתכשיטים, בפיסול, ביציקה אמנותית, במזכרות, במטבעות ובגימורים דקורטיביים.
• ציוד תעשייתי. סגסוגות נחושת משמשות במסבי החלקה, בתותבים, בשסתומים, בחלקי משאבות, במחברים, באביזרים ימיים ובחלקים הפועלים בתנאי חיכוך או בסביבה קורוזיבית.
• מיחזור. ניתן למחזר נחושת היטב בלי לאבד במידה ניכרת מתכונותיה. לכן גרוטאות של כבלים, צינורות, רדיאטורים וחלקים תעשייתיים הן מקור חשוב למתכת.

הביקוש לנחושת נתמך בהתפתחות הבנייה, רשתות החשמל, התחבורה, האלקטרוניקה והאנרגיה. עם זאת, במוצרים רבים הנחושת מתחרה באלומיניום, בפלסטיק, בפלדה ובחומרים אחרים, ולכן הבחירה תלויה במחיר, בתנאי ההפעלה ובדרישות למוליכות, לחוזק ולעמידות בפני קורוזיה.