Wissenswertes zu Kupfer

Kupfer ist das erste Gebrauchsmetall des Menschen. Sein Name wird auf die Insel Cypern zurückgeführt, die im Altertum Griechenland, Rom und die anderen Mittelmeerländer mit Kupfer versorgte.

Da Kupfer in der Natur nicht selten gediegen, also metallisch, vorkommt, konnte es direkt verarbeitet werden und fand schon in einem frühen Stadium unserer Zivilisation als Werkzeug, Waffe, Schmuck oder Münze Verwendung. Artefakte aus Kupfer sind bereits aus der jüngeren Steinzeit bekannt. Das Kupferrohr ist schätzungsweise 4700 Jahre alt, und die vor 100 Jahren erstmals verlegten Trinkwasserleitungen haben heute schon oft die Häuser überlebt, in die sie eingebaut waren.

In dieser langen Zeit hat sich Kupfer seinen Ruf als edler Werkstoff nicht nur in der Hand der bildenden Künstler bewahrt, für deren Gestaltungswillen die Eigenschaften des Metalls ausgesprochen günstig sind. Es kommt hinzu, daß sich mit den Färbungen, die seine Oberfläche unter natürlicher oder künstlicher Einwirkung annehmen kann, schöne, dekorative Wirkungen erzielen lassen. So sind die mit grüner bis bläulicher Patina bedeckten Dächer von Kirchen oder klassischen Gebäuden ebenso Zeitzeugen für Anmut, Haltbarkeit und Leistungsfähigkeit von Kupfer wie viele Millionen verlegte Kilometer Telekommunikations- und Datenleitungen.

71% aller Architekten und 68% der Installateure bevorzugen Kupfer daher als bewährten, natürlichen Werkstoff in der gesamten Haustechnik und Bedachung. Zukünftig wird Kupfer als Layerwerkstoff auch entscheidend die Prozessorfertigung beeinflussen, wie Prototypen von IBM und Intel eindrucksvoll beweisen.

Allgemeine Eigenschaften des Kupfers

  • Lachsrote Farbe
  • Schmelzpunkt: 1.083 °C
  • Dichte/spez. Gewicht: 8,9kg/dm³
  • UV- und Korrosionsbeständigkeit
  • Hohe Leitfähigkeit für Elektrizität und Wärme
  • Hervorragende Umform- und Bearbeitbarkeit
  • Einheitliche, genormte Verarbeitungstechnik
  • Keine Veränderung unter Druck, Hitze oder Kälte
  • Hygienisch einwandfrei (Trinkwasserverordnung & DIN 50930)
  • Hohe Belastbarkeit gegen Druck und Temperaturschwankungen
  • Günstiges Preis/Leistungsverhältnis durch lange Lebensdauer

Kupfer ist umweltfreundlich und läßt sich zu 100% recyclen. Heute sind bereits 45% des verarbeiteten Kupfers aus Recyclingmaterial. Der Rest stammt aus Kupferminen aus der ganzen Welt.

Die am häufigsten eingesetzten Kupfersorten sind sauerstoffhaltiges ETP Kupfer (E-Cu58)oder das in der EN nicht mehr genormte E-Cu57. Aufgrund ihrer hohen elektrischen Leitfähigkeit sind sie vor allem für die Elektrotechnik und die Elektronik bestimmt. Infolge des Sauerstoffgehaltes und der damit verbundenen Versprödung beim Glühen in wasserstoffhaltiger Atmosphäre können allerdings keine Anforderungen an die Schweiß- und Hartlötbarkeit gestellt werden. Das desoxidierte DHP Kupfer (SF-Cu) ist dagegen sehr gut schweißbar und hartlötgeeignet und stellt die wichtigste Legierung für Rohrleitungen, den Apparatebau und das Bauwesen dar.

Kurzvorstellung der wichtigsten Kupferlegierungen

CU-ETP
EN: CW004A, DIN 1787: E-Cu 58 / W.Nr.2.0065, Dichte 8,9 kg/dm³
Sehr gut kalt- und warmumformbarer Werkstoff. Hervorragend geeignet für mechanisches und elektro-chemisches Polieren. Galvanisierbar und geeignet für Tauchverzinnung. Nicht geeignet für Zerspanung und Schweißprozesse.
Die Leitfähigkeit beträgt mind. 58 m/Ohm • mm² bei 20 °C, der elektrische Widerstand ist dabei kleiner als 0,01721 Ohm • mm²/m.

E-Cu57
EN: nn, DIN 1787: E-Cu 57 / W.Nr.2.0060, Dichte 8,9 kg/dm³
Sehr gut kalt- und warmumformbarer Werkstoff. Hervorragend geeignet für mechanisches und elektrochemisches Polieren. Galvanisierbar und geeignet für Tauchverzinnung. Nicht geeignet für Zerspanung und Schweißprozesse.
Die Leitfähigkeit beträgt mind. 57 m/Ohm • mm² bei 20 °C, der elektrische Widerstand ist dabei kleiner als 0,01754 Ohm • mm²/m.

CU-DHP
EN: CW 024A, DIN 1787:SF-Cu / W.Nr.2.0090, Dichte 8,9 kg/dm³
Sehr gut kalt- und warmumformbarer Werkstoff. Hervorragend geeignet für mechanisches und elektro-chemisches Polieren. Galvanisierbar und geeignet für Tauchverzinnung. Sehr gute Eignung für Hart-und Weichlötung, Gas- und Schutzgasschweißungen.
Die Leitfähigkeit beträgt 41 bis 52 m/Ohm • mm² bei 20 °C, der elektrische Widerstand liegt zwischen 0,02439 und 0,01923 Ohm • mm²/m.

Gegenüberstellung der wichtigsten Kupferlegierungen
 

Kupfer und Kupfer, niedriglegiert

EN Werkstoffkurzzeichen

CU-ETP

---

CU-DHP

EN Werkstoffnummer

CW 004 A

---

CW 024 A

DIN

E-Cu 58

E-CU 57

SF-Cu

Warmumformung in °C

750-950

750-950

750-950

Weichglühen in °C

250-300

250-300

350-500

Entspannen in °C

150-200

150-200

150-200

Spanen

--

--

--

Kaltumformen

++

++

++

Warmumformen

+

+

+

Löten weich

++

++

++

Löten hart

+

+

++

Schweissen Gas

1)

1)

+

Schweissen Schutzgas

1)

1)

++

Schweissen Widerstand

-

-

-

Polieren mechanisch

+

+

+

Polieren elekrolytisch

++

++

++

Galvanisieren

++

++

++

Tauchverzinnen

++

++

++

'++' = sehr gut; '+' = gut; '-' = mäßig, '--' = schlecht, ' ' = nicht angewendet, * = lokale Erweichung,
1) Dieser Werkstofftyp neigt bei Wärmebehandlung zu Rißbildung. Weitere Informationen auf Anfrage.
Die Tabelle erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit und stellt keine Zusicherung von Eigenschaften dar.
Die Angaben gelten nur für einen Vergleich der aufgeführten Werkstoffe untereinander, jedoch nicht für eine Bewertung gegenüber anderen Metallen.
Weitere Angaben enthalten die entsprechenden DIN oder Euro Normen.