Kupferlegierungen

Kupferlegierungen, Verbindungen u. Mischungen des Kupfers mit andern Metallen, zeigen mannigfach wechselnde Farben von kupferrot durch gelbbraun und gelb bis weiß, ihre Härte ist meist größer als die der einzelnen Metalle. Der Schmelzpunkt der K. liegt in der Regel niedriger als die Rechnung ergibt, besonders bei Kadmium- und Wismutgehalt. K. mit Zink, Zinn, Palladium, Wismut und Antimon sind spezifisch schwerer, K. mit Gold und Silber aber leichter, als sie dem mittlern spezifischen Gewicht der Metalle nach sein sollten. Verdünnte Schwefelsäure färbt eine gelbe Kupferzinklegierung rot, indem sie Zink löst; Ammoniak färbt dieselbe Legierung weiß, indem es Kupfer löst. Man kann die ungemein zahlreichen K. in folgende Gruppen bringen: 1) Legierungen aus Kupfer und Zink: Messing; 2) Legierungen aus Kupfer und Zink mit untergeordneten, aber wesentlichen Beimengungen von Zinn und Blei: bronzeartiges Messing; 3) Legierungen von Kupfer und Zink mit ziemlich viel Zinn: gelbes Lagermetall; 4) Kupferzinnlegierungen: Bronze; 5) Kupserzinknickellegierungen: Neusilber; 6) Kupfer mit edlen Metallen: Münzmetall; 7) Zinnzinkantimonlegierungen mit untergeordnetem Kupfer: weißes Lagermetall; 8) Kupferaluminiumlegierungen: Aluminiumbronze. Kupferarsenlegierung bildet das Weißkupfer (Pétong). Über Legierungen des Kupfers mit Antimon s. Antimonlegierungen. Kupfereisenlegierung ist das Schwarzkupfer. 100 Teile Eisen und 5 Teile Kupfer bilden eine harte, dichte und gleichartige Legierung, die zu Ambossen tauglich ist. Stahl wird durch 2 Proz. Kupfer spröde, 2 Teile Kupfer und 1 Teil Eisen bilden ein sehr festes Metall, das bei größerm Eisengehalt härter, aber weniger fest wird. Kupfer und Blei legieren sich sehr schwer; 50 Teile Blei und 50 Teile Kupfer geben ein billiges und leicht schmelzbares Metall für Bleche und Tafeln, die keine große Dauer erfordern. Beim Erhitzen der Legierung fließt das leicht schmelzbare kupferhaltige Blei ab und läßt das schwer schmelzbare bleihaltige Kupfer zurück. Hierauf beruht der Seigerprozeß. Die festeste Bleikupferlegierung enthält 16,6 Proz. Blei, zwei andre Legierungen enthalten 20 und 15,3 Proz. Blei. Diese drei Legierungen eignen sich als Hartlot, da sie sich leicht feilen und schmieden lassen, leicht schmelzen und keinen Borax brauchen. Kupferstahl (Siliciumbronze) wird durch Schmelzen von Kieselfluorkalium (oder einem Gemenge aus Sand und Kochsalz) mit Kupferdrehspänen und Kohle dargestellt, ist leichter schmelzbar als Silber, sehr spröde und wenig dehnbar; er dient zur Darstellung kupferreicherer Legierungen. Die Legierung mit 5 Proz. Silicium hat helle Bronzefarbe, ist in Härte und Zähigkeit dem Eisen ähnlich, sehr dehnbar, gut zu bearbeiten und schmelzbar wie Zinnbronze. Man gibt Kupfer oder zinnarmer Bronze einen Zusatz von etwa 0,02–0,05 Proz. Silicium (in Form von Siliciumkupfer), um die Festigkeit und Härte zu erhöhen und die Dehnbarkeit so weit zu vermindern, daß das Metall zu Telegraphen- und Telephondrähten verwendbar wird. Auch Leitungsdrähte, die mechanisch sehr stark in Anspruch genommen werden, wie bei elektrischen Straßenbahnen, fertigt man aus diesen Legierungen. Solche Drähte enthalten z. B.:

Die Leitungsfähigkeit des Kupfers wird durch Silicium stark vermindert, doch kennt man kein andres Mittel, K. für die genannten Zwecke verwendbar zu machen. Von den japanischen Legierungen bestehen die verschiedenen Varietäten des Shadko, die zur Erzeugung einer bläulichschwarzen Farbe mit Kupfersulfat, Alaun und Grünspan gebeizt werden, aus 100 Kupfer und 1–10 Gold; das graue Guishibuichi enthält neben Kupfer 30–50 Proz. Silber; Sinchu, das beste japanische Messing, enthält 100 Kupfer und 50 Zink, während Karakane, ein Glockenmetall, aus 100 Kupfer, 15 Zink, 40 Zinn und 5 Eisen besteht. Mokume wird aus Gold, Silber, Shadko und Guishibuichi hergestellt und gleichfalls gebeizt. Vgl. Bischoff, Das Kupfer und seine Legierungen (Berl. 1865); v. Bibra, Die Bronzen und K. der alten und ältesten Völker (Erlang. 1869); Reyer, Die K., ihre Darstellung und Verwendung bei den Völkern des Altertums (im »Archiv für Anthropologie«, Bd. 14).