Każdy, kto zajmuje się pozyskiwaniem, porównywaniem lub dokumentowaniem miedzi, musi najpierw zapoznać się z systemami oznaczeń służącymi do identyfikacji poszczególnych gatunków. Specyfikacje miedzi różnią się w zależności od regionu, a każdy z nich stosuje własną logikę liter, cyfr i przyrostków do oznaczania składu, postaci produktu i właściwości mechanicznych. W niniejszym przewodniku wyjaśniono, jak działają główne systemy w Europie, Stanach Zjednoczonych i Japonii oraz w jaki sposób są one ze sobą powiązane w przypadku konieczności porównania gatunków.
W Europie specyfikacje dotyczące miedzi reguluje norma Euronorm (w skrócie EN) – system zharmonizowany w krajach europejskich. Norma Euronorm określa gatunki miedzi za pomocą sześcioznakowego kodu alfanumerycznego. Pierwsza litera, „C”, oznacza stop miedzi. Druga litera określa postać produktu w następujący sposób: B – wlewki przeznaczone do przetopienia na wyroby odlewane, C – wyroby odlewane, F – materiały wypełniające stosowane do lutowania twardego i spawania, M – stopy macierzyste, R – rafinowana miedź nieobrobiona, S – złom, W – wyroby kute oraz X – materiały niestandardowe. Trzy cyfry identyfikują następnie materiał, a ostatnia litera określa klasyfikację poszczególnych grup materiałów miedzianych, rozszerzając jednocześnie możliwości systemu oznaczeń.
Ta ostatnia litera ma szczególne znaczenie, ponieważ określa główną właściwość obowiązkową materiału. Każda właściwość materiału jest oznaczona określoną literą: A – wydłużenie, B – granica sprężystości przy zginaniu, D – stan po wyciąganiu (bez określonych właściwości mechanicznych), G – wielkość ziarna, H – twardość (w skali Brinella lub Vickersa), M – stan po wyprodukowaniu (bez określonych właściwości mechanicznych), R – wytrzymałość na rozciąganie oraz Y – granica 0,2%.
W przypadku odlewów właściwości zależą od procesu odlewania, który jest oznaczony przyrostkiem: GS – odlewanie w formach piaskowych, GM – odlewanie w formach stałych, GZ – odlewanie odśrodkowe, GC – odlewanie ciągłe oraz GP – odlewanie ciśnieniowe.
Chociaż norma Euronorm jest powszechnie akceptowana i stosowana w całej Europie, w istniejącej dokumentacji nadal często spotyka się specyfikacje dotyczące miedzi pochodzące ze starszych systemów krajowych. Oznaczenia niemieckiej normy DIN, brytyjskiej BS, francuskiej AFNOR oraz włoskiej UNI nadal pojawiają się na wielu rysunkach, w normach i dokumentach technicznych, dlatego też nadal odgrywają one istotną rolę w codziennej praktyce.
W Stanach Zjednoczonych najczęściej przywoływane specyfikacje dotyczące miedzi to te opublikowane przez organizacje ASTM, SAE i ASME. Aby ujednolicić te różne systemy oznaczeń w ramach jednej struktury oraz zapobiec przypisywaniu tego samego numeru do dwóch różnych metali, stworzono Ujednolicony System Numeracji (UNS). UNS jest systemem identyfikacji stopów stosowanych w handlu, a kluczową kwestią, którą należy zrozumieć, jest to, że identyfikuje on stopy bez podawania bezpośrednich specyfikacji stopów.
W praktyce specyfikacje dotyczące miedzi i innych stopów często odwołują się do numerów UNS – albo w celu określenia gatunków objętych danym dokumentem, albo w celu ustalenia powiązań między tymi gatunkami a numerami UNS. W terminologii Total Materia ta kategoria odpowiedników stopów jest określana jako „Oficjalna”.
Japońskie specyfikacje dotyczące miedzi (JIS) opierają się na normach ISO. W ramach tego systemu stopy miedzi oznaczane są opcjonalnym przedrostkiem JIS, po którym następuje litera C oznaczająca miedź i stopy miedzi oraz czterocyfrowy numer odzwierciedlający składniki stopu.
Na przykład norma JIS C1020 określa miedź o czystości 99,9%, norma JIS C2720 dotyczy stopu miedzi i cynku (mosiądz), a norma JIS C5191 dotyczy stopu miedzi, cyny i fosforu (brąz fosforowy), JIS C3601 to stop miedzi, cynku i ołowiu (mosiądz ołowiany), JIS C6801 to stop miedzi, cynku i aluminium (mosiądz), a JIS C4430 to mosiądz miedziano-cynkowo-cynowy.
W niniejszym artykule wyjaśniono systemy oznaczeń stosowane do identyfikacji gatunków miedzi w różnych regionach. Powiązane przewodniki z serii „Miedź” obejmują tematy, które będą Państwu potrzebne w połączeniu z niniejszym artykułem. Artykuł „Gatunki miedzi” dzieli ten metal na sześć rodzin stopów, a artykuł „Właściwości miedzi” szczegółowo opisuje przewodność, odporność na korozję i wytrzymałość, które ostatecznie opisują te oznaczenia. Publikacja „Normy dotyczące miedzi” określa szersze ramy regulujące te systemy oznaczeń. Razem łączą one logikę oznaczeń z gatunkami, właściwościami i normami, które za nimi stoją.
Głównymi systemami są europejski system Euronorm (EN), normy amerykańskie publikowane przez organizacje ASTM, SAE i ASME (skoordynowane w ramach Ujednoliconego Systemu Numeracji) oraz japoński system JIS, oparty na normach ISO. Nadal spotyka się również starsze systemy krajowe, takie jak DIN, BS, AFNOR i UNI.
W normie Euronorm stosuje się sześcioznakowy kod alfanumeryczny. Pierwsza litera „C” oznacza miedź, druga litera wskazuje postać produktu, trzy cyfry określają materiał, a ostatnia litera określa grupę materiałów oraz jej główną właściwość obowiązkową.
System UNS stanowi jednolity system identyfikacji stopów stosowanych w przemyśle w Stanach Zjednoczonych, gwarantujący, że ten sam numer nigdy nie zostanie przypisany do dwóch różnych metali. Służy on do identyfikacji stopów, ale sam w sobie nie zawiera bezpośrednich specyfikacji, dlatego w dokumentach często odwołuje się do numerów UNS.
W nazwach stopów miedzi zgodnych z normą JIS stosuje się opcjonalny przedrostek „JIS”, po którym następuje litera „C” oraz czterocyfrowy numer wskazujący składniki stopu. Na przykład stop JIS C1020 zawiera 99,9% miedzi, natomiast JIS C2720 to mosiądz miedziano-cynkowy.
Tak. Chociaż Euronorm jest obecnie zharmonizowaną normą europejską, przestarzałe systemy krajowe, takie jak niemiecki DIN, brytyjski BS, francuski AFNOR i włoski UNI, nadal pojawiają się w wielu istniejących dokumentach i pozostają przydatne w praktyce.