Kobberlegeringer har fremragende materialeegenskaber og kan bruges i mange scenarier. Rent kobber har været et af de vigtigste metaller i tusinder af år, og dets største fordele i forhold til andre metaller er:
God elektrisk ledningsevne, høj termisk ledningsevne, enestående kombination af styrke og plasticitet, korrosionsbestandighed i mange miljøer.
Mange af kobberets egenskaber, herunder diamagnetisme, er også til stede i dets legeringer, og forskellige legeringselementer tilføjer andre ønskelige egenskaber. På trods af den relativt høje pris på kobber er dets legeringer, messing, bronze og cupronickel stadig fast etableret inden for forskellige områder, herunder teknik.
messing
Tilsætning af zink til kobber øger legeringens styrke og samtidig øges dens plasticitet, hvilket er en meget vigtig egenskab.
10-20 procent zinklegeringer er kendt som forgyldte metaller og bruges i smykkeindustrien og i produktionen af varmevekslere; 30 procent zinklegeringer er kendt som patronmessing. Den højeste tærskel for zink i formbart messing er omkring 35 procent.
Tilføjelse af andre legeringselementer kan yderligere forbedre egenskaberne af messing. For eksempel øger tin og aluminium dets korrosionsbestandighed i havvand.
enfaset messing
Anvendelser: smykker, kunst, service, musikinstrumenter og patroner. Enkeltfaset messing har et zinkindhold på op til 37 procent, kendt som alfa-messing, har en ensartet krystalstruktur, er blødere og er mere duktilt. Disse egenskaber gør Alpha Brass velegnet til koldbearbejdning, trækning, bukning og andre processer.
Duplex messing
Anvendelser: varmevekslere, kondensatorer, dele fremstillet af automatiske skæreborde osv. Duplex messing indeholder både og faser, dvs. både kornstruktur og kornstruktur er til stede. Duplex messing er billigere end enfaset messing, fordi det bruger meget zink, og det er også modtageligt for korrosion. Dens kemiske sammensætning giver den større styrke og hårdhed, hvilket gør den velegnet til processer som termoformning og støbning.
bronze
Bronzelegeringer er opdelt i forskellige klasser efter de anvendte legeringselementer.
Tin Bronze
Anvendelser: fjedre, skiver, mønter, kunsthåndværk, pumpedele, trykfaste støbegods, lejer osv. Dens anvendelse afhænger af procentdelen af tin, der anvendes i legeringen. Det maksimale tinindhold i legeringer, der er egnede til koldbearbejdning, er omkring 7 procent, og disse kobberlegeringer har god plasticitet. Det maksimale tinindhold er omkring 20 procent, fra 5 procent tin ændrer strukturen af legeringen sig, og der kræves yderligere varmebehandling, hvilket resulterer i en porøs struktur, som også gør dem uegnede til andre formgivningsmetoder end støbegrunde. Den primære anvendelse af duplex tinbronze er i lejeindustrien, denne struktur har en god balance, hvor alfafasen sikrer slagfastheden, mens den hårde og skøre forbindelse bærer belastningen og giver en vis slidstyrke. Zink og bly er også nogle gange til stede i tinbronze. Zink forbedrede kvaliteten af støbegodset og gjorde også legeringen billigere. Denne bronze blev også kendt som pistolbronze, fordi store våben blev lavet af dette materiale i fortiden. En lille mængde bly hjælper med at forbedre bronzes skæremekaniske egenskaber. Blyindholdet i blybronze, der anvendes som lejemateriale, er relativt højt (25 procent højere end Z).
Aluminium bronze
Anvendelser: mønter, skibsdele, skibsbeslag, bøsningslejer, pumper, ventiler og mere. Aluminiumsbronze har lignende egenskaber som tinbronze, for det meste enkeltfaset og velegnet til koldformning, meget velegnet til fremstilling af mønter, hvor aluminiumindholdet normalt er mellem 6-12 procent. Duplex aluminiumsbronzer kan bruges som støbelegeringer eller til varmbearbejdning. Aluminiumsbronze, med et aluminiumindhold på omkring 10 procent, bruges til fremstilling af propeller, ventiler, pumper mv.
Cupronickel
Anvendelser: mønter, marineudstyr, elektrisk udstyr, varmevekslere, kølesystemer, skibsbygning osv. Kobber-nikkel-legeringer er stærke og meget formbare. Tilsætningen af nikkel (typisk 2-30 procent) til kobber gør metallet meget korrosionsbestandigt og har fremragende elektrisk ledningsevne. Kobber-nikkel-legering har næsten ingen termisk udvidelseskoefficient ved 40…50 procent nikkel, og modstanden er også den største, så Constantan (Cu-Ni-legering med 45 procent nikkel) bruges til elektrisk udstyr med store temperaturændringer. Korrosionsbestandige kobber-nikkel-legeringer indeholder cirka 30 procent nikkel, med små mængder jern og mangan, og er særligt stabile i saltvand.