Kobber bruges i en lang række metaller, legeringer og forbindelser og har dybt gennemsyret alle aspekter af produktion og liv og bliver et uundværligt metal for menneskehedens hurtige udvikling i det 21. århundrede.
Definition af kobber
Kobber er et kemisk element med det kemiske symbol Cu og atomnummer 29. Det er et overgangsmetal. Kobberens mest almindelige anvendelse er i elektriske ledninger. Nuværende elektriske ledninger er typisk lavet af rent kobber, fordi dets elektriske og termiske ledningsevne kun er nummer to for sølv, men alligevel er det meget billigere.
Fælles klassifikationer
Mange mennesker tror, at der kun er en type kobber. Der er dog faktisk mange forskellige typer kobber. For eksempel kobberlegeringer; Messing er en legering af kobber og zink; Hvidt kobber er en legering af kobber og nikkel; Bronze er en legering af kobber med andre elementer end zink og nikkel, primært tinbronze og aluminiumsbronze; Og rødt kobber er kobber med et meget højt kobberindhold med det samlede urenhedsindhold under 1%. Kobbermaterialer inkluderer kobbersulfat, kobberchlorid, kobberstænger, kobberstænger, kobberingotter, kobberplader, kobbertråd, kobberlegeringer, rå kobber, kobberstrimmel, kobberoxid, kobberfolie, kobberrør, kobberfolie, kobberslam, kobberstøbninger, elektrolytisk kobber og andre kobberlegeringer.
Kobbermaterialer er ethvert materiale fremstillet af rene kobber- eller kobberlegeringer i forskellige former, herunder stænger, tråd, plader, strimler, stænger, rør og folie. Kobbermaterialer behandles ved at rulle, ekstrudering og tegning. Plader og barer er enten varmvalset eller koldvalset, mens strimler og folie er koldvalset. Rør og søjler er enten ekstruderet eller tegnet, og ledningen trækkes.
1. rent kobber
Rent kobber er et rosrødt metal, der bliver lilla, efter at en kobberoxidfilm dannes på dens overflade. Derfor kaldes industrielt rent kobber ofte rødt kobber eller elektrolytisk kobber. Med en densitet på 8-9 g/cm² og et smeltepunkt på 1083 grad har rent kobber fremragende elektrisk ledningsevne og er vidt brugt til fremstilling af ledninger, kabler, børster og andre materialer. Det har også fremragende termisk ledningsevne og bruges ofte til fremstilling af magnetiske instrumenter og målere, der skal beskyttes mod magnetisk interferens, såsom kompasser og luftfartsinstrumenter. Dens fremragende plasticitet gør det nemt at varmpresse og koldform og kan gøres til rør, stænger, ledninger, strimler, strimler, plader, folie og andre materialer. Rene kobberprodukter findes i både smeltede og forarbejdede former.
Kinesiske forarbejdede kobbermaterialer kan opdeles i fire kategorier baseret på deres sammensætning: almindeligt kobber (T1, T2, T3 og T4), oxygenfrit kobber (TU1, TU2 og høje bane, vakuumfrit kobber), deoxideret kobber (Tup og TUMP og sølv) og specialitetskopper med små mængder af legering af elementer (arsenisk kobber, fortælling og sølv og sølv).
Ren kobbers elektriske og termiske ledningsevne er kun nummer to for sølv, hvilket gør det vidt brugt til fremstilling af elektriske og termiske ledende materialer. Rødt kobber udviser fremragende korrosionsmodstand i luft, havvand, visse ikke-oxiderende syrer (saltsyre, fortynd svovlsyre), alkalier, saltopløsninger og forskellige organiske syrer (eddikesyre, citronsyre), hvilket gør den brugt i den kemiske industri. Rødt kobber udviser også fremragende svejsbarhed og kan behandles gennem kold og varm plastbehandling til en række halvfabrikata og færdige produkter. I 1970'erne overskred produktionen af rødt kobber den samlede output fra alle andre kobberlegeringer.
Spor urenheder i rent kobber har en betydelig indflydelse på dets elektriske og termiske ledningsevne. Titanium, fosfor, jern og silicium reducerer den elektriske ledningsevne markant, mens cadmium og zink har minimal påvirkning. Oxygen, svovl, selen og tellurium har lav fast opløselighed i kobber og kan danne sprøde forbindelser med det. Dette har ringe indflydelse på elektrisk ledningsevne, men kan reducere behandling af plasticitet. Når almindeligt rødt kobber opvarmes i en reducerende atmosfære, der indeholder hydrogen eller kulilte, reagerer hydrogen- eller kulilte-monoxidet med kobberoxid (Cu2O) ved korngrænser, hvilket genererer højtryksvanddamp eller kuldioxidgas, hvilket kan få kobber til at revne. Dette fænomen kaldes ofte kobberens "brint sygdom." Oxygen er skadelig for kobbersvejsbarhed. Bismuth eller bly danner en eutektisk lav-smeltende punkt med kobber, hvilket forårsager varm kløft. Når sprød vismut danner tynde film ved korngrænser, forårsager det kold kløft. Fosfor reducerer kobberledningsevnen markant, men det øger fluiditeten af smeltet kobber og forbedrer svejsbarhed. Passende mængder bly, tellurium og svovl kan forbedre bearbejdeligheden.
2. messing
Messing er en legering af kobber og zink. Den enkleste messing er en binær legering af kobber og zink, kendt som simpel messing eller almindelig messing. Varierende zinkindhold i messing kan producere messing med forskellige mekaniske egenskaber. Et højere zinkindhold øger dens styrke og reducerer dens duktilitet. Industrielt brugt messing skal ikke indeholde mere end 45% zink. Højere zinkindhold vil forårsage skørhed og forringe legeringens egenskaber. Messing kan kategoriseres som rollebesætning eller pressebearbejdet.
Messing er yderligere kategoriseret som følger:
1) Almindelig messing
Det er en legering af kobber og zink. Når zinkindholdet er mindre end 39%, opløses zink i kobberet for at danne en enkelt fase, kaldet enfaset messing. Dette har fremragende plasticitet og er velegnet til varm og kold pressearbejde. Når zinkindholdet overstiger 39%, indeholder messingen både enfaset messing (A) og en kobber-zink-fast opløsning (B), kendt som duplex messing. Fasen (b) reducerer plasticiteten, men øger trækstyrken, hvilket gør den egnet kun til varm pressearbejde.
Betegnelsen er "H + et tal", hvor H repræsenterer messing, og antallet repræsenterer massefraktionen af kobber. For eksempel repræsenterer H68 messing med et kobberindhold på 68% og et zinkindhold på 32%. Cast messing har en "z" før betegnelsen, såsom ZH62.
H90 og H80 er enfaset messing med en gylden farve, og dermed det almindelige navn "guld." De bruges til plettering, dekorationer, medaljer og lignende. H68 og H59 er duplex messing, der er vidt brugt i elektriske komponenter såsom bolte, nødder, skiver og fjedre. Generelt bruges enfaset messing til kold deformation, mens duplex messing bruges til varm deformation.
2) Specielle messing
Legeringer dannet ved at tilføje andre legeringselementer til almindelig messing kaldes messing. Almindelige tilsatte elementer inkluderer bly, tin og aluminium, hvilket resulterer i tilsvarende navne som bly messing, tin messing og aluminium messing. Formålet med at tilføje legeringselementer er primært at øge trækstyrken og forbedre processabiliteten.
Betegnelsen er "H + -symbol på det vigtigste tilføjede element (ekskl. Zink) + massefraktion af kobber + massefraktion af det vigtigste tilsatte element + massefraktion af andre elementer."
For eksempel repræsenterer HPB59-1 bly messing med en massefraktion på 59% kobber, 1% bly som det vigtigste tilføjede element, og balancen er zink.
3. bronze
Bronze er en af de tidligste legeringer, der bruges i historien. Oprindeligt med henvisning til en kobber-tin-legering, blev den kaldt bronze på grund af dens blågrå farve. For at forbedre legeringens processabilitet og mekaniske egenskaber indeholder de fleste bronze også andre legeringselementer såsom bly, zink og fosfor. Fordi Tin er et knap element, bruges mange tinfrie, tinfrie bronzer i industrien. Disse er ikke kun billige, men besidder også de ønskede specielle egenskaber. Bronze er også opdelt i to kategorier: pressebearbejdede og rollebesætningsprodukter.
Koder: Betegnelsen består af "Q + symbolet og massefraktionen af det primære element + massefraktionerne af andre elementer." Rolleprodukter er præfixeret med en "Z." For eksempel repræsenterer Qal7 aluminiumsbronze med 5% aluminium og balancekobber. ZQSN10-1 repræsenterer støbt tinbronze med 10% tin, 1% andre legeringselementer og balancekobber. Bronze er yderligere opdelt i tinbronze og speciel bronze (også kendt som tinfri bronze). (1) En kobber-tin-legering med tin som hovedelement, også kendt som tinbronze. Når tinindholdet er mindre end 5-6%, opløses tin i kobber for at danne en solid opløsning, og plasticiteten øges. Når tinindholdet er større end 5-6%på grund af udseendet af en solid opløsning baseret på Cu31SB8, falder trækstyrken. Derfor er tinindholdet i tinbronze for det meste mellem 3-14%. Når tinindholdet er mindre end 5%, er det velegnet til behandling af kold deformation. Når tinindholdet er 5-7%, er det velegnet til behandling af varm deformation. Når tinindholdet er større end 10%, er det velegnet til støbning. Fordi A er tæt på elektrodepotentialet, og tin i sammensætningen danner en tæt tindioxidfilm efter nitridering, øges korrosionsmodstanden over for atmosfæren og havvandet, men syremodstanden er dårlig. Da tinbronze har et bredt krystallisationstemperaturområde og dårlig fluiditet, er det mindre sandsynligt, at det danner koncentrerede krympningshulrum, men mere tilbøjelige til at danne dendritisk segregering og spredte krympningshulrum. Dens krympning med lav støbning giver mulighed for støbegods med dimensioner meget tæt på formen. Derfor er det velegnet til støbning af komplekse former og tykkere vægge, men ikke til støbegods, der kræver høj densitet og tæthed. Tinbronze udviser fremragende antifrictionsegenskaber, anti-magnetiske egenskaber og lavtemperatur sejhed. Baseret på dens produktionsmetode kan tinbronze opdeles i to kategorier: pressformet tinbronze og støbt tinbronze.
A. Pressformet tinbronze
Tinindhold er generelt mindre end 8%. Det er velegnet til varm eller kold presse, der dannes til profiler såsom plader, strimler, stænger og rør. Efter arbejdshærdning øges dens trækstyrke og hårdhed, mens dens duktilitet falder. Udglødning kan forbedre duktiliteten, mens den opretholder høj trækstyrke, især opnå en høj elastisk grænse. Almindelige anvendte kvaliteter inkluderer QSN4-3 og QSN6.5-0.1 til korrosions- og slidbestandig instrumentering, elastiske komponenter, anti-magnetiske komponenter og glidningslejer og bøsninger i maskiner. B. Cast tin bronze
Leveres som ingots, det kastes til støbegods i støberiet. Det er velegnet til støbegods med komplekse former, men krav til lav densitet, såsom glidelejer og gear. Almindeligt anvendte kvaliteter inkluderer ZQSN10-1 og ZQSN6-6-3.
2) Speciel bronze
Andre elementer tilsættes for at erstatte tin eller tinfrie bronze bruges. De fleste specielle bronzer tilbyder højere mekaniske egenskaber, slidstyrke og korrosionsbestandighed end tinbronze. Almindelige anvendte kvaliteter inkluderer aluminiumsbronze (Qal7 og Qal5) og blybronze (ZQPB30).
Kobberbaserede legeringer med nikkel som det primære tilsætningsstof er sølvfarvet hvidt og kaldes hvidt kobber. Nikkelindhold er typisk 10%, 15%eller 20%, med jo højere indhold, jo hvidere farven. Kobber-nikkelbinære legeringer kaldes almindelige hvide kobber, mens kobber-nikkel-legeringer med tilsatte elementer som mangan, jern, zink og aluminium kaldes komplekst hvidt kobber. Tilføjelse af nikkel til rent kobber forbedrer markant styrke, korrosionsbestandighed, elektrisk resistens og termoelektriske egenskaber. Industrielt cupronickel er opdelt i strukturelt cupronickel og elektrisk cupronickel i henhold til dets ydelsesegenskaber og anvendelser, der opfylder forskellige korrosionsbestandighed og specielle elektriske og termiske egenskaber.
4. kobberbaserede legeringer med nikkel som det primære tilsætningsstof er sølvfarvet hvidt og kaldes hvidt kobber. Kobber-nikkelbinære legeringer kaldes almindelige hvide kobber, mens kobber-nikkel-legeringer med tilsatte elementer som mangan, jern, zink og aluminium kaldes komplekst hvidt kobber. Tilføjelse af nikkel til rent kobber forbedrer markant dens styrke, korrosionsbestandighed, elektrisk modstand og termoelektriske egenskaber. Industrielt hvidt kobber er opdelt i strukturelt hvidt kobber og elektrisk hvidt kobber, afhængigt af dets ydeevneegenskaber og anvendelse, opfylder forskellige krav til korrosionsbestandighed og specifikke elektriske og termiske egenskaber.
Virksomheden har en klynge af førende produktionslinjer i kobberforarbejdning i Kina, herunder:
Tysk importeret præcision kobberrør produktionslinje (årlig output på 30.000 tons)
Japansk teknologi kobberfolie rullende linje (tyndeste op til 6μm)
Fuldautomatisk kobberbjælke kontinuerlig ekstruderingslinje
Intelligent kobberplade og strip finishing mølleenhed
Digitaliseret kontrol og styring af hele produktionsprocessen realiseres gennem MES -systemet, og den dimensionelle nøjagtighed af produkterne kan nå ± 0,01 mm.
