Il rame è usato in un'ampia varietà di metalli, leghe e composti e ha profondamente permeato ogni aspetto della produzione e della vita, diventando un metallo indispensabile per il rapido sviluppo dell'umanità nel 21 ° secolo.
Definizione di rame
Il rame è un elemento chimico con il simbolo chimico Cu e il numero atomico 29. È un metallo di transizione. L'uso più comune di Copper è nel cablaggio elettrico. L'attuale cablaggio elettrico è in genere realizzato in rame puro perché la sua conducibilità elettrica e termica è seconda solo all'argento, ma è molto più economico.
Classificazioni comuni
Molte persone credono che esista solo un tipo di rame. Tuttavia, in realtà ci sono molti diversi tipi di rame. Ad esempio, leghe di rame; L'ottone è una lega di rame e zinco; Il rame bianco è una lega di rame e nichel; Il bronzo è una lega di rame con elementi diversi da zinco e nichel, principalmente bronzo di stagno e bronzo in alluminio; E il rame rosso è rame con un contenuto di rame molto elevato, con il contenuto totale di impurità inferiore all'1%. I materiali di rame comprendono solfato di rame, cloruro di rame, aste di rame, barre di rame, lingotti di rame, piastre di rame, filo di rame, leghe di rame, rame grezzo, striscia di rame, ossido di rame, foglio di rame, tubi di rame, foglio di rame, fogli di rame, fanghi di rame, gemelli di rame, rame e altra ambientazione di rame.
I materiali di rame sono qualsiasi materiale realizzato con leghe di rame o rame puro in varie forme, tra cui aste, filo, piastre, strisce, barre, tubi e un foglio. I materiali di rame vengono elaborati mediante rotolamento, estrusione e disegno. Le piastre e le barre sono a calore o rolli a freddo, mentre le strisce e la pellicola sono lamentati a freddo. Tubi e barre vengono estrusi o disegnati e il filo viene disegnato.
1. Rame puro
Il rame puro è un metallo rosso rosa che diventa viola dopo che un film di ossido di rame si forma sulla sua superficie. Pertanto, il rame puro industriale è spesso chiamato rame rosso o rame elettrolitico. Con una densità di 8-9 g/cm² e un punto di fusione di 1083 gradi, il rame puro ha un'eccellente conducibilità elettrica ed è ampiamente utilizzato nella produzione di fili, cavi, spazzole e altri materiali. Ha anche un'eccellente conduttività termica ed è spesso utilizzato nella produzione di strumenti magnetici e contatori che devono essere protetti dall'interferenza magnetica, come le bussole e gli strumenti aeronautici. La sua eccellente plasticità lo rende facile da pressione a caldo e in forma fredda e può essere trasformata in tubi, aste, fili, strisce, strisce, piastre, fogli e altri materiali. I prodotti in rame puro sono disponibili in forme fuso e trasformati.
I materiali di rame elaborato cinesi possono essere divisi in quattro categorie in base alla loro composizione: rame ordinario (T1, T2, T3 e T4), rame privo di ossigeno (TU1, TU2 e ad alta purezza, rame a vuoto) e copper di argento e cespiccio di argento e copper di argento)
La conducibilità elettrica e termica del rame puro è seconda solo all'argento, rendendolo ampiamente utilizzato nella fabbricazione di materiali conduttivi elettrici e termici. Il rame rosso mostra un'eccellente resistenza alla corrosione nell'aria, nell'acqua di mare, alcuni acidi non ossidanti (acido cloridrico, acido solforico diluito), alcali, soluzioni saline e vari acidi organici (acido acetico, acido citrico), rendendolo utilizzato nell'industria chimica. Il rame rosso presenta anche un'eccellente saldabilità e può essere elaborato attraverso l'elaborazione in plastica fredda e calda in una varietà di prodotti semifiniti e finiti. Negli anni '70, la produzione di rame rosso ha superato la produzione totale di tutte le altre leghe di rame.
Le impurità di traccia nel rame puro hanno un impatto significativo sulla sua conducibilità elettrica e termica. Il titanio, il fosforo, il ferro e il silicio riducono significativamente la conducibilità elettrica, mentre il cadmio e lo zinco hanno un impatto minimo. Ossigeno, zolfo, selenio e telluum hanno una bassa solubilità solida nel rame e possono formare composti fragili con esso. Ciò ha un impatto limitato sulla conduttività elettrica, ma può ridurre la plasticità di elaborazione. Quando il rame rosso ordinario viene riscaldato in un'atmosfera riducente contenente idrogeno o monossido di carbonio, l'idrogeno o il monossido di carbonio reagisce con ossido cupro (Cu2o) ai confini del grano, generando vapore acqueo ad alta pressione o gas di anidride carbonica, che può causare il rame alla crepa. Questo fenomeno è spesso indicato come "malattia idrogeno" di Copper. L'ossigeno è dannoso per la saldabilità in rame. Il bismuto o il piombo formano un eutettico a basso punto di fusione con rame, causando fragilità calda. Quando il fragile bismuto forma film sottili ai confini del grano, provoca fresca fragilità. Il fosforo riduce significativamente la conduttività del rame, ma aumenta la fluidità del rame fuso e migliora la saldabilità. Le quantità appropriate di piombo, telluum e zolfo possono migliorare la lavorabilità.
2. Ottone
L'ottone è una lega di rame e zinco. L'ottone più semplice è una lega binaria di rame e zinco, nota come ottone semplice o ottone ordinario. La variazione del contenuto di zinco in ottone può produrre ottoni con proprietà meccaniche variabili. Un contenuto di zinco più elevato aumenta la sua forza e ne riduce la duttilità. L'ottone usato industrialmente non dovrebbe contenere più del 45% di zinco. I contenuti di zinco più elevati causano fragilità e deteriorano le proprietà della lega. L'ottone può essere classificato come cast o lavoro stampa.
L'ottone è ulteriormente classificato come segue:
1) ottone ordinario
È una lega di rame e zinco. Quando il contenuto di zinco è inferiore al 39%, lo zinco si dissolve nel rame per formare una singola fase, chiamata ottone monofase. Questo ha un'eccellente plasticità ed è adatto per il lavoro a caldo e a freddo. Quando il contenuto di zinco supera il 39%, l'ottone contiene sia l'ottone monofase (A) che una soluzione solida di zinco di rame (B), nota come ottone duplex. La fase (b) riduce la plasticità ma aumenta la resistenza alla trazione, rendendolo adatto solo per il lavoro a caldo.
La designazione è "H + un numero", in cui H rappresenta l'ottone e il numero rappresenta la frazione di massa del rame. Ad esempio, H68 rappresenta l'ottone con un contenuto di rame del 68% e un contenuto di zinco del 32%. Il cast di ottone ha una "z" prima della designazione, come ZH62.
H90 e H80 sono ottoni monofase con un colore dorato, da cui il nome comune "oro". Sono usati per placcarsi, decorazioni, medaglie e simili. H68 e H59 sono ottoni duplex, ampiamente utilizzati in componenti elettrici come bulloni, dadi, rondelle e molle. Generalmente, l'ottone monofase viene utilizzato per la deformazione a freddo, mentre l'ottone duplex viene utilizzato per la deformazione a caldo.
2) Brasse speciali
Le leghe formate aggiungendo altri elementi di lega agli ottoni ordinari sono chiamate ottoni. Elementi comunemente aggiunti includono piombo, stagno e alluminio, con conseguenti nomi corrispondenti come ottone di piombo, ottone di stagno e ottone in alluminio. Lo scopo di aggiungere elementi legati è principalmente aumentare la resistenza alla trazione e migliorare la procedura.
La designazione è "Simbolo H + dell'elemento aggiunto principale (zinco escluso) + frazione di massa della frazione di massa di rame + della frazione di massa aggiunta + frazione di massa di altri elementi."
Ad esempio, HPB59-1 rappresenta l'ottone di piombo con una frazione di massa del 59% di rame, 1% di piombo come elemento principale aggiunto e il saldo è zinco.
3. Bronzo
Il bronzo è una delle prime leghe usate nella storia. Originariamente riferendosi a una lega di rame, si chiamava bronzo a causa del suo colore grigio-bluastro. Per migliorare la trasformazione della lega e le proprietà meccaniche, la maggior parte dei bronzi contiene anche altri elementi legati come piombo, zinco e fosforo. Poiché la stagno è un elemento scarso, molti bronzi senza tin e senza tin vengono utilizzati nell'industria. Questi non sono solo economici ma possiedono anche le proprietà speciali desiderate. Il bronzo è anche diviso in due categorie: prodotti per la stampa e gettati.
Codici: la designazione è costituita da "Q + il simbolo e la frazione di massa dell'elemento primario + le frazioni di massa di altri elementi". I prodotti gettati sono prefissi con una "Z." Ad esempio, Qal7 rappresenta il bronzo in alluminio con il 5% di alluminio e il rame di bilanciamento. ZQSN10-1 rappresenta il bronzo di stagno fuso con il 10% di stagno, l'1% di altri elementi legati e il rame di equilibrio. Il bronzo è ulteriormente diviso in bronzo di stagno e in bronzo speciale (noto anche come bronzo senza stagno). (1) Una lega di rame con stagno come elemento principale, noto anche come bronzo di stagno. Quando il contenuto di stagno è inferiore al 5-6%, la stagno si dissolve nel rame per formare una soluzione solida e la plasticità aumenta. Quando il contenuto di stagno è superiore al 5-6%, a causa della comparsa di una soluzione solida basata su Cu31SB8, la resistenza alla trazione diminuisce. Pertanto, il contenuto di stagno del bronzo di stagno è principalmente tra il 3-14%. Quando il contenuto di stagno è inferiore al 5%, è adatto per l'elaborazione della deformazione a freddo. Quando il contenuto di stagno è del 5-7%, è adatto per l'elaborazione della deformazione a caldo. Quando il contenuto di stagno è superiore al 10%, è adatto per la fusione. Poiché A è vicino al potenziale dell'elettrodo e la stagno nella composizione forma un film di biossido di stagno denso dopo nitriding, la resistenza alla corrosione all'atmosfera e all'acqua di mare è aumentata, ma la resistenza acida è scarsa. Poiché il bronzo di stagno ha un ampio intervallo di temperatura di cristallizzazione e una scarsa fluidità, è meno probabile che formi cavità di restringimento concentrate, ma più probabilità di formare la segregazione dendritica e disperse cavità di restringimento. Il suo basso restringimento di fusione consente di getti con dimensioni molto vicine allo stampo. Pertanto, è adatto per la fusione di forme complesse e pareti più spesse, ma non per i getti che richiedono alta densità e tenuta. Il bronzo di stagno presenta eccellenti proprietà antifuristica, proprietà anti-magnetiche e tenacità a bassa temperatura. Sulla base del suo metodo di produzione, il bronzo di stagno può essere diviso in due categorie: bronzo di stagno a forma di stampa e bronzo di stagno fuso.
A. Bronzo di stagno a forma di stampa
Il contenuto di stagno è generalmente inferiore all'8%. È adatto per la pressione calda o fredda che si forma in profili come piastre, strisce, aste e tubi. Dopo l'indurimento del lavoro, la sua resistenza alla trazione e la durezza aumentano, mentre la sua duttilità diminuisce. La ricottura può migliorare la duttilità mantenendo un'elevata resistenza alla trazione, in particolare raggiungendo un elevato limite elastico. I gradi comunemente usati includono QSN4-3 e QSN6.5-0.1 per strumentazione resistente alla corrosione e all'usura, componenti elastici, componenti anti-magnetici e cuscinetti scorrevoli e boccole nei macchinari. B. Cash Tin Bronze
Fornito come lingotti, viene lanciato in getti nella fonderia. È adatto per i getti con forme complesse ma requisiti a bassa densità, come cuscinetti scorrevoli e ingranaggi. I gradi comunemente usati includono ZQSN10-1 e ZQSN6-6-3.
2) Bronzo speciale
Altri elementi vengono aggiunti per sostituire la stagno o vengono utilizzati bronzi senza stagno. La maggior parte dei bronzi speciali offre proprietà meccaniche più elevate, resistenza all'usura e resistenza alla corrosione rispetto ai bronzi di stagno. I gradi comunemente usati includono bronzo in alluminio (Qal7 e Qal5) e bronzo di piombo (ZQPB30).
Leghe a base di rame con nichel come additivo primario sono bianchi argentei e sono chiamate rame bianco. Il contenuto di nichel è in genere del 10%, 15%o 20%, con il più alto contenuto, più bianco è il colore. Le leghe binarie di rame-nichel sono chiamate rame bianco ordinario, mentre leghe di rame-nichel con elementi aggiunti come manganese, ferro, zinco e alluminio sono chiamati rame bianco complesso. L'aggiunta di nichel al rame puro migliora significativamente la resistenza, la resistenza alla corrosione, la resistenza elettrica e le proprietà termoelettriche. Cupronickel industriale è diviso in cupronickel strutturale e cupronickel elettrico in base alle sue caratteristiche e usi delle prestazioni, che soddisfano rispettivamente varie resistenza alla corrosione e proprietà elettriche e termiche speciali.
4. Leghe a base di rame con nichel come additivo primario sono bianchi argentei e sono chiamati rame bianco. Le leghe binarie di rame-nichel sono chiamate rame bianco ordinario, mentre leghe di rame-nichel con elementi aggiunti come manganese, ferro, zinco e alluminio sono chiamati rame bianco complesso. L'aggiunta di nichel al rame puro migliora significativamente la sua resistenza, resistenza alla corrosione, resistenza elettrica e proprietà termoelettriche. Il rame bianco industriale è diviso in rame bianco strutturale e rame bianco elettrico, a seconda delle sue caratteristiche e dell'applicazione delle prestazioni, soddisfacendo vari requisiti di resistenza alla corrosione e proprietà elettriche e termiche specifiche.
La società ha un gruppo di principali linee di produzione di elaborazione del rame in Cina, tra cui:
Linea di produzione di tubi in rame di precisione importata tedesca (produzione annuale di 30.000 tonnellate)
Linea di rotolamento del foglio di rame della tecnologia giapponese (più sottile fino a 6μm)
Linea di estrusione continua a barra di rame completamente automatica
Foglio di rame intelligente e unità mulino per finitura a strisce
Il controllo e la gestione digitalizzati dell'intero processo di produzione sono realizzati attraverso il sistema MES e l'accuratezza dimensionale dei prodotti può raggiungere ± 0,01 mm.
