Nezbytnost pro nováčky v měděném průmyslu ~ Nejkomplexnější definice, klasifikace a použití mědi v historii
Úvod: Měď lidé používají ve formě široké škály kovů, slitin a sloučenin. Také hluboce pronikl do všech aspektů výroby a života a stal se pro lidstvo nepostradatelným a důležitým kovem pro dosažení rychlého rozvoje v 21. století.
Definice mědi
Měď je chemický prvek s chemickou značkou Cu a atomovým číslem 29. Jedná se o přechodný kov. Nejběžnější použití mědi je výroba drátů. Obvykle jsou nyní používané dráty vyrobeny z čisté mědi. Je to proto, že jeho elektrická vodivost a tepelná vodivost jsou na druhém místě za stříbrem, ale je mnohem levnější než stříbro.
Společná klasifikace
Mnoho lidí si myslí, že existuje pouze jeden druh mědi. Je to jediné. Ale ve skutečnosti existují další různé druhy mědi. Například slitina mědi; mosaz je slitina složená z mědi a zinku; bílá měď je slitina mědi a niklu; bronz je slitina tvořená mědí a prvky jinými než zinek a nikl, hlavně cínový bronz, hliníkový bronz atd.; červená měď je měď s vysokým obsahem mědi a celkový obsah ostatních nečistot je menší než 1 %.
Klasifikace materiálů pro zpracování mědi: síran měďnatý, chlorid měďnatý, měděné tyče, měděné tyče, měděné ingoty, měděné desky, měděné dráty, slitiny mědi, surová měď, měděné pásy, oxid mědi, měděná fólie, měděné trubky, měděná fólie, měděné bahno , měděné odlitky, elektrolytická měď a další měděné materiály ze slitin mědi.
Měděné materiály vyrobené z čisté mědi nebo slitin mědi v různých tvarech, včetně tyčí, drátů, desek, pásků, tyčí, trubek, fólií atd., se souhrnně označují jako měděné materiály. Měděné materiály se zpracovávají válcováním, vytlačováním a tažením. Měděné plechy a tyče jsou válcovány za tepla a za studena; pásy a fólie jsou válcovány za studena; trubky a tyče se dělí na protlačované výrobky a tažené výrobky; dráty jsou všechny tažené výrobky.
1
Čistá měď
Čistá měď je růžovočervený kov, který po vytvoření filmu oxidu mědi na povrchu zfialoví. Průmyslová čistá měď se proto často nazývá červená měď nebo elektrolytická měď. Hustota je 8~9g/cm3 a bod tání je 1083 stupňů. Čistá měď má dobrou elektrickou vodivost a je široce používána při výrobě drátů, kabelů, kartáčů atd.; má dobrou tepelnou vodivost a často se používá k výrobě magnetických přístrojů a měřičů, které musí být chráněny před magnetickým rušením, jako jsou kompasy, letecké přístroje atd.; má vynikající plasticitu a lze jej snadno lisovat za tepla a za studena a lze z něj vyrábět trubky, tyče, dráty, pásy, pásy, desky, fólie a další měděné materiály. Produkty z čisté mědi jsou tavené produkty a zpracované produkty.
Čínské materiály pro zpracování mědi lze rozdělit do čtyř kategorií podle jejich složení: běžná měď (T1, T2, T3, T4), bezkyslíkatá měď (TU1, TU2 a vysoce čistá vakuová bezkyslíkatá měď), deoxidovaná měď ( TUP, TUMn) a speciální měď s malým množstvím slitinových prvků (arsenová měď, telurová měď, stříbrná měď).
Elektrická vodivost a tepelná vodivost čisté mědi jsou na druhém místě za stříbrem a je široce používána k výrobě vodivých a tepelně vodivých zařízení. Měď má dobrou odolnost proti korozi v atmosféře, mořské vodě, některým neoxidačním kyselinám (kyselina chlorovodíková, zředěná kyselina sírová), zásadám, solným roztokům a různým organickým kyselinám (kyselina octová, kyselina citrónová) a používá se v chemickém průmyslu. Kromě toho má měď dobrou svařitelnost a zpracováním plastů za studena i za tepla ji lze zpracovat na různé polotovary a hotové výrobky. V 70. letech 20. století produkce mědi převyšovala celkovou produkci ostatních typů slitin mědi.
Stopové nečistoty v čisté mědi mají vážný dopad na elektrickou a tepelnou vodivost mědi. Mezi nimi titan, fosfor, železo, křemík atd. výrazně snižují elektrickou vodivost, zatímco kadmium, zinek atd. mají malý vliv. Kyslík, síra, selen, telur atd. mají velmi nízkou rozpustnost v pevných látkách v mědi a mohou s mědí tvořit křehké sloučeniny, což má malý vliv na vodivost, ale může snížit plasticitu zpracování. Když se obyčejná měď zahřívá v redukční atmosféře obsahující vodík nebo oxid uhelnatý, vodík nebo oxid uhelnatý snadno reaguje s oxidem měďným (Cu2O) na hranici zrn a vytváří vysokotlakou vodní páru nebo plynný oxid uhličitý, což může způsobit praskání mědi. Tento jev se často nazývá „vodíková nemoc“ mědi. Kyslík je škodlivý pro svařitelnost mědi. Bismut nebo olovo tvoří s mědí eutektikum s nízkou teplotou tání, díky čemuž je měď horká a křehká; a když je křehký vizmut distribuován ve formě tenkého filmu na hranici zrn, činí měď chladnou a křehkou. Fosfor může výrazně snížit vodivost mědi, ale může zvýšit tekutost měděné kapaliny a zlepšit svařitelnost. Vhodné množství olova, teluru, síry atd. může zlepšit obrobitelnost.
2
Mosaz
Mosaz je slitina mědi a zinku. Nejjednodušší mosaz je binární slitina mědi a zinku, nazývaná jednoduchá mosaz nebo obyčejná mosaz. Změnou obsahu zinku v mosazi lze vyrobit mosaz s různými mechanickými vlastnostmi. Čím vyšší je obsah zinku v mosazi, tím vyšší je její pevnost a tím nižší je její plasticita. Obsah zinku v mosazi používané v průmyslu nepřesahuje 45 %. Vyšší obsah zinku způsobí křehkost a zhorší vlastnosti slitiny. Mosaz lze rozdělit do dvou kategorií: lití a tlakové zpracování.
Mosaz se dělí na:
1) Obyčejná mosaz
Je to slitina složená z mědi a zinku. Když je obsah zinku nižší než 39 %, může se zinek rozpustit v mědi a vytvořit jednu fázi, nazývanou jednofázová mosaz, s dobrou plasticitou a vhodnou pro zpracování za tepla i za studena. Když je obsah zinku větší než 39 %, existuje jednofázový a pevný roztok na bázi mědi a zinku, nazývaný duplexní mosaz. b snižuje plasticitu a zvyšuje pevnost v tahu, což je vhodné pouze pro zpracování tlakem za tepla.
Kód je reprezentován "H+číslem", H představuje mosaz a číslo představuje hmotnostní zlomek mědi. Například H68 představuje mosaz s obsahem mědi 68 % a obsahem zinku 32 %; litá mosaz má před kódem "Z", jako například ZH62.
H90 a H80 jsou jednofázové a zlatožluté, proto se souhrnně nazývají zlaté, nazývané pokovování, vyznamenání, medaile atd. H68 a H59 patří mezi duplexní mosazi, které jsou široce používány v elektrických konstrukčních dílech, jako jsou šrouby, matice, podložky, pružiny atd.
Obecně se jednofázová mosaz používá pro tváření za studena a duplexní mosaz se používá pro tváření za tepla.
2) Speciální mosaz
Víceprvková slitina složená z dalších legujících prvků přidávaných do běžné mosazi se nazývá mosaz. Mezi běžně přidávané prvky patří olovo, cín, hliník atd., které lze podle toho nazývat olověná mosaz, cínová mosaz a hliníková mosaz. Účel přidání legujících prvků. Jde především o zlepšení pevnosti v tahu a zpracovatelnosti.
Kód: "H + symbol hlavního přidaného prvku (kromě zinku) + hmotnostní podíl mědi + hmotnostní podíl hlavního přidaného prvku + hmotnostní podíl ostatních prvků".
Například: HPb59-1 znamená olověnou mosaz s hmotnostním zlomkem 59 % mědi, hmotnostním zlomkem 1 % hlavního přidaného prvku olova a zbytek je zinek.
3
Bronz
Bronz je nejstarší slitina používaná v historii. Původně se odkazuje na slitinu mědi a cínu. Pro svou modrošedou barvu se nazývá bronzová. Aby se zlepšila procesní výkonnost a mechanické vlastnosti slitiny, většina bronzů se také přidává s dalšími legujícími prvky, jako je olovo, zinek, fosfor atd. Vzhledem k tomu, že cín je vzácný prvek, stále se používá mnoho bronzů Wuxi bez obsahu cínu. v průmyslu. Jsou nejen levné, ale mají i požadované speciální vlastnosti. Bronz se také dělí do dvou kategorií: výrobky pro tlakové zpracování a odlévání.
Kód: Metoda zobrazení se skládá z "Q+symbol a hmotnostní zlomek hlavního přidaného prvku + hmotnostní zlomek ostatních prvků". U litých výrobků se před kód přidává „Z“, jako například: Qal7 představuje hliníkový bronz s 5 % hliníku a zbytek mědi; ZQsn10-1 představuje litý cínový bronz s 10 % cínu, 1 % dalšími legujícími prvky a zbytek mědí. Bronz lze rozdělit do dvou kategorií: cínový bronz a speciální bronz (tj. bronz Wuxi).
(1) Slitina mědi a cínu s cínem jako hlavním přidaným prvkem, známá také jako cínový bronz
Když je obsah cínu menší než 5~6 %, cín se rozpouští v mědi za vzniku pevného roztoku a zvyšuje se plasticita. Když je obsah cínu větší než 5~6 %, v důsledku výskytu tuhého roztoku na bázi Cu31Sb8 se pevnost v tahu snižuje. Proto je obsah cínu v cínovém bronzu většinou mezi 3~14%. Když je obsah cínu menší než 5%, je vhodný pro zpracování deformací za studena, a když je obsah cínu 5~7%, je vhodný pro zpracování deformací za tepla. Je-li obsah cínu větší než 10 %, je vhodný pro odlévání.
Protože a je blízko potenciálu elektrody a cín ve směsi tvoří po nitridaci hustý film oxidu cíničitého, odolnost vůči korozi v atmosféře a mořské vodě se zvyšuje, ale odolnost vůči kyselinám je nízká.
Protože rozsah krystalizační teploty cínového bronzu je široký, tekutost je špatná, není snadné vytvářet koncentrované smršťovací dutiny, ale je snadné vytvořit segregaci dendritů a rozptýlené smršťovací dutiny a rychlost smršťování odlévání je malá, což je příznivé. k získání odlitků s velikostí velmi blízkou licí formě. Proto je vhodný pro podmínky odlévání se složitými tvary a silnými stěnami, ale není vhodný pro odlitky vyžadující vysokou hustotu a dobré těsnění. Cínový bronz má dobré snížení tření, antimagnetismus a houževnatost při nízkých teplotách. Cínový bronz lze rozdělit do dvou kategorií podle způsobu výroby: tlakově zpracovaný cínový bronz a litý cínový bronz.
A. Tlakově zpracovaný cínový bronz
Obsah cínu je obecně menší než 8 % a je vhodný pro tlakové zpracování za studena i za tepla do profilů, jako jsou desky, pásy, tyče a trubky. Po vytvrzení se zvyšuje jeho pevnost v tahu a tvrdost, zatímco jeho plasticita klesá. Po žíhání si může udržet vysokou pevnost v tahu a zároveň zlepšit plasticitu, zejména získat vysokou mez pružnosti. Qsn4-3Qsn6.5~0.1 se běžně používají pro díly odolné proti korozi a opotřebení, elastické díly, antimagnetické díly a kluzná ložiska a pouzdra ve strojích.
B. Litý cínový bronz
Je dodáván jako ingoty a odléván do odlitků slévárnou. Je vhodný pro odlévání odlitků složitých tvarů, ale s požadavky na nízkou hustotu, jako jsou kluzná ložiska a ozubená kola. Běžně používané jsou ZQsn10-1ZQsn6-6-3.
2) Speciální bronz
Přidejte další prvky, které nahradí cín, nebo je to bronz bez cínu. Většina speciálních bronzů má vyšší mechanické vlastnosti, odolnost proti opotřebení a odolnost proti korozi než cínový bronz. Běžně používané jsou hliníkový bronz (QAL7QAL5) a olověný bronz (ZQPB30).
Slitina na bázi mědi s niklem jako hlavním přidaným prvkem je stříbřitě bílá a nazývá se bílá měď. Obsah niklu je obvykle 10 %, 15 % a 20 %. Čím vyšší obsah, tím bělejší barva. Binární slitina mědi a niklu se nazývá běžná bílá měď a slitina mědi a niklu s manganem, železem, zinkem a hliníkem se nazývá komplexní bílá měď. Čistá měď plus nikl může výrazně zlepšit pevnost, odolnost proti korozi, odolnost a termoelektrické vlastnosti. Průmyslová bílá měď se dělí na strukturní bílou měď a elektrickou bílou měď podle svých výkonnostních charakteristik a použití, které splňují různé odolnosti proti korozi a speciální elektrické a tepelné vlastnosti.
4
Bílá měď
Slitina na bázi mědi s niklem jako hlavním přidaným prvkem je stříbřitě bílá a nazývá se bílá měď. Binární slitina mědi a niklu se nazývá běžná bílá měď a slitina mědi a niklu s manganem, železem, zinkem a hliníkem se nazývá komplexní bílá měď. Čistá měď plus nikl může výrazně zlepšit pevnost, odolnost proti korozi, odolnost a termoelektrické vlastnosti. Průmyslová bílá měď se dělí na strukturní bílou měď a elektrickou bílou měď podle svých výkonnostních charakteristik a použití, které splňují různé odolnosti proti korozi a speciální elektrické a tepelné vlastnosti.
Způsob identifikace
Bílá měď, mosaz, červená měď (také nazývaná "červená měď") a bronz (modrošedá nebo šedožlutá) jsou barevně odlišeny. Mezi nimi lze velmi snadno rozlišit bílou měď a mosaz; červená měď je čistá měď (nečistoty<1%) and bronze (other alloy components about 5%) is slightly difficult to distinguish. When not oxidized, red copper is brighter than bronze, and bronze is slightly blue or dark yellow; after oxidation, red copper turns black, and bronze is blue-green (harmful oxidation due to high water content) or chocolate color.
Měď je nejstarším kovem používaným lidskými předky. Má mnoho vynikajících vlastností a úžasných funkcí, které nejen nesmazatelně přispěly k pokroku lidské společnosti; ale také neustále vyvíjela nová použití s rozvojem lidské civilizace. Měď je jak starověký kov, tak moderní technický materiál plný vitality a elánu. V současné době lidské bytosti vstoupily do pestré, vysoce civilizované společnosti charakterizované elektrifikací a elektronickými informacemi, což otevřelo širší zemi pro aplikaci mědi.
