Kupfer wird in einer Vielzahl von Metallen, Legierungen und Verbindungen verwendet und hat jeden Aspekt von Produktion und Leben zutiefst durchdrungen und wird im 21. Jahrhundert zu einem unverzichtbaren Metall für die schnelle Entwicklung der Menschheit.
Definition von Kupfer
Kupfer ist ein chemisches Element mit dem chemischen Symbol Cu und Atomic Number 29. Es handelt sich um ein Übergangsmetall. Die häufigste Verwendung von Kupfer ist in der elektrischen Verkabelung. Die derzeitige elektrische Verkabelung besteht typischerweise aus reinem Kupfer, da seine elektrische und thermische Leitfähigkeit nur zum Silber an zweiter Stelle liegt, aber viel billiger ist.
Gemeinsame Klassifizierungen
Viele Menschen glauben, dass es nur eine Art Kupfer gibt. Es gibt jedoch tatsächlich viele verschiedene Arten von Kupfer. Zum Beispiel Kupferlegierungen; Messing ist eine Legierung von Kupfer und Zink; Weißes Kupfer ist eine Legierung von Kupfer und Nickel; Bronze ist eine Kupferlegierung mit anderen Elementen als Zink und Nickel, hauptsächlich Zinnbronze und Aluminiumbronze; und rotes Kupfer ist Kupfer mit einem sehr hohen Kupfergehalt mit dem Gesamtverunreinigungsgehalt unter 1%. Zu den Kupfermaterialien gehören Kupfersulfat, Kupferchlorid, Kupferstangen, Kupferstangen, Kupfergots, Kupferplatten, Kupferdraht, Kupferlegierungen, grobe Kupfer, Kupferstreifen, Kupferoxid, Kupferfolie, Kupferröhrchen, Kupferfolie, Kupfer -Guss, Kupferkuppel und andere Kupferzähler.
Kupfermaterialien sind jedes Material aus reinem Kupfer- oder Kupferlegierungen in verschiedenen Formen, einschließlich Stangen, Draht, Platten, Streifen, Stäben, Röhrchen und Folien. Kupfermaterialien werden durch Rollen, Extrusion und Zeichnung verarbeitet. Teller und Stäbe sind entweder heißgeschwollt oder kaltgerollt, während Streifen und Folien kaltgerollt sind. Röhrchen und Stäbe werden entweder extrudiert oder gezeichnet, und Draht wird gezogen.
1. Pure Kupfer
Reines Kupfer ist ein rosoten Metall, das nach einem Kupferoxidfilm auf seiner Oberfläche lila wird. Daher wird industrielles reines Kupfer oft als rotes Kupfer oder elektrolytisches Kupfer bezeichnet. Mit einer Dichte von 8-9 g/cm² und einem Schmelzpunkt von 1083 Grad weist reines Kupfer eine ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit auf und wird bei der Herstellung von Drähten, Kabeln, Bürsten und anderen Materialien häufig verwendet. Es hat auch eine ausgezeichnete thermische Leitfähigkeit und wird häufig bei der Herstellung von magnetischen Instrumenten und Messgeräten verwendet, die vor magnetischen Störungen wie Kompasse und Luftfahrtinstrumenten geschützt werden müssen. Seine hervorragende Plastizität erleichtert es leicht zu heiß und kalt und kann zu Röhrchen, Stangen, Drähten, Streifen, Streifen, Tellern, Folien und anderen Materialien verarbeitet werden. Reine Kupferprodukte sind sowohl in geschmolzenen als auch in verarbeiteten Formen erhältlich.
Chinesische verarbeitete Kupfermaterialien können basierend auf ihrer Zusammensetzung in vier Kategorien unterteilt werden: gewöhnliches Kupfer (T1, T2, T3 und T4), sauerstofffreies Kupfer (Tu1, Tu2 und Hochpurität, Vakuumfreie Kupfer), desoxidiertes Kupfer (TUP- und TUMN) und Spezialkupper mit kleinem Kupfer und Silbermännern, Leng-Elemente, Leng-Elemente.
Die elektrische und thermische Leitfähigkeit von Pure Copper ist nur zum Silber an zweiter Stelle, wodurch die Herstellung von elektrischen und thermischen Leitmaterialien häufig verwendet wird. Das rote Kupfer zeigt eine ausgezeichnete Korrosionsresistenz in Luft, Meerwasser, bestimmte nicht oxidierende Säuren (Salzsäure, verdünnte Schwefelsäure), Alkalien, Salzlösungen und verschiedene organische Säuren (Essigsäure, Zitronensäure), wodurch es in der chemischen Industrie verwendet wird. Red Copper weist auch eine ausgezeichnete Schweißbarkeit auf und kann durch kalte und heiße Plastikverarbeitung in eine Vielzahl von halbfeindlichen und fertigen Produkten verarbeitet werden. In den 1970er Jahren übertraf die Produktion von rotem Kupfer die Gesamtleistung aller anderen Kupferlegierungen.
Spurenverunreinigungen in reinem Kupfer haben einen signifikanten Einfluss auf die elektrische und thermische Leitfähigkeit. Titan, Phosphor, Eisen und Silizium verringern die elektrische Leitfähigkeit signifikant, während Cadmium und Zink einen minimalen Einfluss haben. Sauerstoff, Schwefel, Selen und Tellur haben eine geringe feste Löslichkeit in Kupfer und können damit spröde Verbindungen bilden. Dies wirkt sich nur wenig auf die elektrische Leitfähigkeit aus, kann jedoch die Verarbeitung der Plastizität verringern. Wenn gewöhnliches rotes Kupfer in einer reduzierenden Atmosphäre erhitzt wird, die Wasserstoff oder Kohlenmonoxid enthält, reagiert der Wasserstoff oder Kohlenmonoxid mit Kupferoxid (Cu2O) an Korngrenzen, wodurch Hochdruckwasserdampf oder Kohlendioxidgas erzeugt wird, das das Kupfer riss. Dieses Phänomen wird oft als "Wasserstoffkrankheit" von Kupfer bezeichnet. Sauerstoff ist nachteilig auf Kupferschweißbarkeit. Wismut oder Blei bilden eine mit Kupfer mit niedrigem Meltzeit eutektische Eutektik, was zu heißer Sprödigkeit führt. Wenn spröde Wismut in Korngrenzen dünne Filme bildet, verursacht dies kalte Sprödigkeit. Phosphor reduziert die Kupferleitfähigkeit signifikant, erhöht jedoch die Fluidität von geschmolzenem Kupfer und verbessert die Schweißbarkeit. Angemessene Mengen an Blei, Telluur und Schwefel können die Vervollständigkeit verbessern.
2. Messing
Messing ist eine Legierung von Kupfer und Zink. Das einfachste Messing ist eine binäre Legierung aus Kupfer und Zink, die als einfaches Messing oder gewöhnliches Messing bekannt ist. Durch Variieren des Zinkgehalts in Messing kann Messing mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften erzeugt werden. Ein höherer Zinkgehalt erhöht seine Stärke und verringert seine Duktilität. Industriell genutzte Messing sollte nicht mehr als 45% Zink enthalten. Höhere Zinkinhalte verursachen Brödeln und verschlechtern die Eigenschaften der Legierungen. Messing kann als Guss oder Presse eingestuft werden.
Messing wird wie folgt weiter kategorisiert:
1) Gewöhnlicher Messing
Es ist eine Legierung von Kupfer und Zink. Wenn der Zinkgehalt weniger als 39%beträgt, löst sich Zink im Kupfer zu einer einzelnen Phase, die als einphasige Messing bezeichnet wird. Dies hat eine ausgezeichnete Plastizität und eignet sich für die Arbeit mit heißer und kalter Presse. Wenn der Zinkgehalt 39%überschreitet, enthält das Messing sowohl einphasige Messing (A) als auch eine Kupfer-Zink-Feststofflösung (B), die als Duplex-Messing bekannt ist. Die Phase (b) verringert die Plastizität, erhöht jedoch die Zugfestigkeit und sorgt für die Arbeit mit heißer Presse.
Die Bezeichnung lautet "H + eine Zahl", wobei H Messing darstellt und die Zahl den Massenanteil von Kupfer darstellt. Beispielsweise stellt H68 Messing mit einem Kupfergehalt von 68% und einem Zinkgehalt von 32% dar. Cast Brass hat vor der Bezeichnung ein "Z" wie zh62.
H90 und H80 sind einphasige Messing mit einer goldenen Farbe, daher der gebräuchliche Name "Gold". Sie werden zum Plattieren, Dekorationen, Medaillen und dergleichen verwendet. H68 und H59 sind Duplex -Messing, die in elektrischen Komponenten wie Bolzen, Muttern, Unterlegscheiben und Federn häufig verwendet werden. Im Allgemeinen wird einphasige Messing zur Kaltverformung verwendet, während Duplex-Messing für die heiße Verformung verwendet wird.
2) Spezielle Messing
Legierungen, die durch Hinzufügen anderer Legierungselemente zu gewöhnlichen Messings gebildet werden, werden als Messing bezeichnet. Zu den üblicherweise hinzugefügten Elementen gehören Blei, Zinn und Aluminium, die zu entsprechenden Namen wie Blei -Messing, Blechmessing und Aluminiummessing führen. Der Zweck des Hinzufügens von Legierungselementen besteht in erster Linie darin, die Zugfestigkeit zu erhöhen und die Verarbeitbarkeit zu verbessern.
Die Bezeichnung lautet "H + -Symbol des wichtigsten hinzugefügten Elements (ohne Zink) + Massenanteil des Kupfer- + Massenanteils des Hauptelements + Massenanteil anderer Elemente."
Beispielsweise repräsentiert HPB59-1 Blei-Messing mit einem Massenanteil von 59% Kupfer, 1% Blei als Hauptelement, und das Gleichgewicht ist Zink.
3. Bronze
Bronze ist eine der frühesten Legierungen, die in der Geschichte verwendet werden. Ursprünglich bezog es sich auf eine Kupfer-Tin-Legierung und wurde aufgrund seiner bläulich-grauen Farbe Bronze genannt. Um die Verarbeitbarkeit und die mechanischen Eigenschaften der Legierungen zu verbessern, enthalten die meisten Bronzen auch andere Legierungselemente wie Blei, Zink und Phosphor. Da Zinn ein knappes Element ist, werden in der Industrie viele dose-freie Bronzen mit Zinnfreien verwendet. Diese sind nicht nur kostengünstig, sondern haben auch die gewünschten besonderen Eigenschaften. Bronze ist ebenfalls in zwei Kategorien unterteilt: Presse- und Gussprodukte.
Codes: Die Bezeichnung besteht aus "q + dem Symbol und Massenanteil des Primärelements + den Massenfraktionen anderer Elemente". Cast -Produkte werden mit einem "Z" vorangestellt. Beispielsweise repräsentiert QAL7 Aluminiumbronze mit 5% Aluminium und dem Balance -Kupfer. ZQSN10-1 repräsentiert Gusszinnbronze mit 10% Zinn, 1% anderer Legierungselemente und dem Gleichgewicht Kupfer. Bronze ist weiter in Zinnbronze und spezielle Bronze (auch als Zinnfreie Bronze bekannt) unterteilt. (1) Eine Kupfer-Tin-Legierung mit Zinn als Hauptelement, auch als Zinnbronze bezeichnet. Wenn der Zinngehalt weniger als 5-6%beträgt, löst sich Zinn in Kupfer, um eine feste Lösung zu bilden, und die Plastizität nimmt zu. Wenn der Zinngehalt aufgrund des Auftretens einer festen Lösung auf der Basis von Cu31SB8 größer als 5-6%ist, nimmt die Zugfestigkeit ab. Daher liegt der Zinngehalt der Zinnbronze meist zwischen 3-14%. Wenn der Zinngehalt weniger als 5%beträgt, eignet er sich für die Verarbeitung von Kaltverformungen. Wenn der Zinngehalt 5-7%beträgt, eignet er sich für die heiße Verformungsverarbeitung. Wenn der Zinngehalt größer als 10%ist, ist er zum Gießen geeignet. Da A nahe am Elektrodenpotential liegt und die Zinn in der Zusammensetzung einen dichten Zinndioxidfilm nach Nitring bildet, wird die Korrosionsbeständigkeit gegen die Atmosphäre und das Meerwasser erhöht, aber die Säurefestigkeit ist schlecht. Da Zinnbronze einen breiten Kristallisationstemperaturbereich und eine schlechte Fluidität aufweist, ist es weniger wahrscheinlich, dass sie konzentrierte Schrumpfhöhlen bildet, aber eher eine dendritische Segregation und dispergierte Schrumpfhöhlen bildet. Der niedrige Gussschrumpfung ermöglicht Gussteile mit Abmessungen sehr nahe an der Form. Daher ist es zum Gießen komplexe Formen und dickere Wände geeignet, jedoch nicht für Gussteile, die eine hohe Dichte und Dichtheit erfordern. Zinnbronze zeigt hervorragende Anti-Friktionseigenschaften, antimagnetische Eigenschaften und Low-Temperatur-Zähigkeit. Basierend auf seiner Produktionsmethode kann Zinnbronze in zwei Kategorien unterteilt werden: pressgeformte Zinnbronze und Gusszinnbronze.
A. Pressebildete Zinnbronze
Der Zinngehalt beträgt im Allgemeinen weniger als 8%. Es eignet sich für eine heiße oder kalte Presse, die sich in Profile wie Platten, Streifen, Stangen und Röhrchen bildet. Nach der Verhärtung steigen seine Zugfestigkeit und Härte, während seine Duktilität abnimmt. Tempern kann die Duktilität verbessern und gleichzeitig eine hohe Zugfestigkeit aufrechterhalten, insbesondere eine hohe elastische Grenze. Zu den häufig verwendeten Noten gehören QSN4-3 und QSN6.5-0.1 für Korrosions- und Verschleiß-resistente Instrumente, elastische Komponenten, antimagnetische Komponenten sowie Schieber und Schiebungen und Buchsen in Maschinen. B. Zinnbronze gegossen
Als Barren geliefert, wird es in Guss in der Gießerei geworfen. Es eignet sich für Gussteile mit komplexen Formen, aber Anforderungen an niedriger Dichte, wie z. B. Schieber und Zahnräder. Zu den häufig verwendeten Noten gehören ZQSN10-1 und ZQSN6-6-3.
2) Spezielle Bronze
Andere Elemente werden hinzugefügt, um die Zinn zu ersetzen, oder es werden dosfreie Bronzen verwendet. Die meisten speziellen Bronzen bieten höhere mechanische Eigenschaften, Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit als Blechbronzen. Zu den häufig verwendeten Noten gehören Aluminiumbronze (QAL7 und QAL5) und Bleibronze (ZQPB30).
Kupferbasierte Legierungen mit Nickel als primärer Additiv sind silbrig weiß und werden als weißes Kupfer bezeichnet. Der Nickelgehalt beträgt typischerweise 10%, 15%oder 20%, wobei der Halt des Gehalts die Farbe der Farbe ist. Kupfer-Nickel-Binärlegierungen werden als gewöhnliches weißes Kupfer bezeichnet, während Kupfer-Nickel-Legierungen mit zusätzlichen Elementen wie Mangan, Eisen, Zink und Aluminium als komplexes weißes Kupfer bezeichnet werden. Das Hinzufügen von Nickel zu reinem Kupfer verbessert die Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, elektrische Widerstand und thermoelektrische Eigenschaften signifikant. Der industrielle Cupronickel ist nach seinen Leistungsmerkmalen und -nutzungen in strukturelle Cupronickel und elektrische Cupronickel unterteilt, die jeweils verschiedene Korrosionsbeständigkeit und spezielle elektrische und thermische Eigenschaften entsprechen.
4. Kupferbasierte Legierungen mit Nickel als primärer Additiv sind silbrig weiß und werden als weißes Kupfer bezeichnet. Kupfer-Nickel-Binärlegierungen werden als gewöhnliches weißes Kupfer bezeichnet, während Kupfer-Nickel-Legierungen mit zusätzlichen Elementen wie Mangan, Eisen, Zink und Aluminium als komplexes weißes Kupfer bezeichnet werden. Das Hinzufügen von Nickel zu reinem Kupfer verbessert signifikant seine Stärke, Korrosionsbeständigkeit, elektrischen Widerstand und thermoelektrische Eigenschaften. Industrielles weißes Kupfer ist in Abhängigkeit von seinen Leistungsmerkmalen und der Anwendung in strukturelle weiße Kupfer- und elektrische weiße Kupfer unterteilt, wobei verschiedene Anforderungen an den Korrosionswiderstand sowie spezifische elektrische und thermische Eigenschaften erfüllt werden.
Das Unternehmen verfügt über eine Gruppe führender Produktionslinien für Kupferverarbeitung in China, darunter:
Deutsch importierte Präzisionskupferrohrproduktionslinie (jährlicher Ausgang von 30.000 Tonnen)
Japanische Technologiekupferfolie Rolling Line (dünnste bis zu 6 μm)
Vollautomatische Kupferstange kontinuierliche Extrusionslinie
Intelligent Kupferblatt und Streifen Finishing Mill Einheit
Die digitalisierte Kontrolle und Behandlung des gesamten Produktionsprozesses wird durch das MES -System realisiert, und die dimensionale Genauigkeit der Produkte kann ± 0,01 mm erreichen.
