Flokkun koparblendis og hlutverk málmblendiefna
Koparblendi vísar til málmblöndu sem myndast með því að bæta einum eða nokkrum öðrum þáttum við hreinan kopar. Flokkun koparblendi er frekar auðvelt að skilja. Það eru margir litir af koparblendi. Koparblöndur sem ekki eru kopar eru með mismunandi litum. Koparblendi eru aðallega með fjólubláum, gulum, bláum litum og öðrum litum.
1. Flokkun
Koparblendi flokkun: eftir lit
1. Brass: vísar til álfelgur byggt á kopar og sinki, sem hægt er að skipta í einfalt kopar og flókið kopar. Þriðji hluti flókins kopar er nefndur nikkel kopar, sílikon kopar osfrv .;
2. Brons: vísar til kopar-undirstaða málmblöndur aðrar en kopar-nikkel og kopar-sink málmblöndur. Helstu afbrigðin eru tini brons, ál brons og sérstakt brons (einnig þekkt sem hár kopar málmblöndur);
3. Hvítur kopar: vísar til kopar-nikkel álfelgur;
4. Rauður kopar: vísar til hreins kopar. Helstu afbrigðin eru súrefnislaus kopar, rauður kopar, fosfór afoxaður kopar og silfur kopar.
Koparblendiflokkun: deilt eftir álkerfi
1. Kopar sem er óblandað: Kopar sem er óblandað inniheldur háhreinan kopar, sterkan kopar, afoxaðan kopar, súrefnisfrían kopar osfrv. Hefð er að fólk kallar óblandað kopar rauðan kopar eða hreinan kopar, einnig kallaður rauður kopar.
2. Önnur koparblendi tilheyra ál kopar. Landið mitt og Rússland skipta koparblendi í kopar, brons og hvítan kopar og skipta síðan litlum málmblöndukerfum í helstu flokka.
Koparblendiflokkun: deilt eftir virkni
1. Koparblendi fyrir raf- og hitaleiðni: aðallega óblandaður kopar og örblandaður kopar.
2. Uppbygging kopar málmblöndur: þar á meðal næstum allar kopar málmblöndur.
3. Tæringarþolnar koparblöndur: innihalda aðallega tin kopar, ál kopar, ýmis óhvítur kopar, ál brons, títan blár osfrv.
4. Slitþolnar koparblöndur: innihalda aðallega flókið kopar, álbrons osfrv. sem inniheldur blý, tin, ál, mangan og önnur frumefni.
5. Auðvelt að skera koparblöndur: kopar-blý, kopar-tellúr, kopar-antímon og aðrar málmblöndur.
6. Teygjanlegt koparblendi: aðallega antímón brons, ál brons, beryllium brons, títan brons osfrv.
7. Dempandi koparblendi: hár mangan koparblendi o.fl.
8. Listræn koparblendi: hreinn kopar, kopar, tin brons, ál brons, hvítur kopar osfrv.
Koparblendiflokkun: skipt eftir efnismyndunaraðferð
1. Steypt koparblendi: Einnig er hægt að nota steypu til aflögunarvinnslu.
2. Vansköpuð koparblendi: Hægt er að nota vansköpuð koparblendi til steypu.
3. Steypt koparblendi og vansköpuð koparblendi má skipta í steypukopar, kopar, brons og hvítan kopar.
2. Hlutverk álþátta
Það er óhjákvæmilegt að snefilefni berist í kopar. Vegna mismunandi eiginleika frumefnanna geta þau ekki leyst upp í kopar, hafa snefilmagn af fastri lausn, mikið magn af fastri lausn eða óendanlega gagnkvæman leysni. Leysni í föstu formi minnkar verulega þegar hitastigið lækkar og það eru flóknar fasabreytingar í fasta fasanum. o.fl., þannig að áhrifin á kopareiginleika eru mjög mismunandi.
3. Alloy þættir
Áhrif á leiðni koparblendis
1. Vetni
Vetni og kopar mynda ekki hýdríð. Leysni vetnis í fljótandi og föstu kopar eykst eftir því sem hitastigið hækkar, sérstaklega í fljótandi kopar sem hefur mikla leysni. Þegar kopar storknar myndar vetni svitahola í koparnum sem veldur því að koparafurðirnar verða stökkar. Í föstu kopar er vetni til í róteindaástandi og rafeindir vetnis fylla S-laga sporbrautir koparatóma til að mynda róteindalausn í föstu formi. Þó að hreint vetni hafi lítil áhrif á frammistöðu kopars er vetni skaðlegt kopar og koparblendi. Kopar sem inniheldur súrefni myndar sprungur þegar hann er glæður í vetni. Ýmis frumefni hafa mismunandi áhrif á leysni vetnis í kopar. Meðal þeirra auka frumefni eins og Ni og Mn leysni en frumefni eins og P og Si draga úr leysni. Hægt er að stjórna vetnisinnihaldinu í hleðslunni með því að stytta bræðslutímann, stilla samsetninguna og nota bræðsluborðið Kolhúð og aðrar aðferðir til að draga úr vetnisinnihaldi í kopar.
2. Súrefni
Súrefni er óhjákvæmilegt í koparframleiðsluferlinu og áhrif þess eru líka mjög mikilvæg. Fyrir utan mjög lítið magn af fastri lausn í kopar er hún til í formi Cu2O. Koparoxíð er ekki leysanlegt í föstu formi í kopar og myndar Cu+Cu2O eutectic uppbyggingu, sem er dreift við kornmörk. Dæluhvarfið er: L sem inniheldur súrefni 0.39% ---- sem inniheldur súrefni 0,01% + Cu2O, í ofneyslu kopar. Súrefnisinnihald kopar er í réttu hlutfalli við magn eutectic , og súrefnisinnihald kopar er hægt að mæla nákvæmlega með því að bera það saman við staðlaðar myndir í smásjá.
Áhrif súrefnis á eiginleika kopars og málmblöndur eru flókin. Snefilmagn súrefnis hefur lítil áhrif á rafleiðni og vélræna eiginleika kopars. Iðnaðar kopar hefur mikla rafleiðni. Ástæðan er sú að súrefni, sem hreinsiefni, getur fjarlægt mörg frumefni úr kopar. Skaðleg óhreinindi komast í gjallið í formi oxíða, sérstaklega frumefna eins og arsen, antímón og bismút. Rafleiðni kopars sem inniheldur lítið magn af súrefni getur náð 100% til 103% IACS. Háhreinn kopar eins og 6N kopar getur lifað af við frostskilyrði. Viðnámsgildið er frekar lágt.
Súrefnisinnihald kopars sem notað er í rafmagns tómarúmíhlutum ætti að vera strangt stjórnað. Ástæðan er sú að raftæmistæki þurfa að vera umlukin vetni. Tilvist vetnis í kopar mun valda vetnissjúkdómum og valda því að tækið skemmist í miklu lofttæmi.
Þegar kopar og koparblendi eru brædd, ætti almennt að framkvæma afoxun. Afoxunarefni innihalda fosfór, bór, magnesíum o.s.frv., sem er bætt við í formi milliblöndur. Fosfór er áhrifaríkasta afoxunarefnið, en afgangsmagni fosfórs ætti að vera strangt stjórnað vegna þess að það getur dregið verulega úr rafleiðni kopars og málmblöndur.
3. Antímon, bismút, brennisteinn, tellúr, selen
Leysni þessara frumefna í föstu formi í kopar er afar lítil og þau eru í grundvallaratriðum óleysanleg í kopar við stofuhita. Þau eru til í formi málmefnasambanda og dreifast við kornmörkin. Þær hafa lítil áhrif á raf- og hitaleiðni kopars, en rýra mýkt kopars og málmblöndur verulega. Vinnsluafköst, innihald þess ætti að vera strangt stjórnað og landsbundnir staðlar kveða á um að það megi ekki fara yfir {{0}}.005%; vegna þess að kopar sem inniheldur þessa þætti hefur góða skurðareiginleika, er það einnig notað í verkfræði- og tæknilegum hringjum, svo sem krómkopar, sem hægt er að nota sem tómarúmrofa og aflrofa. Tengiliðir rofa koma í veg fyrir að rofa tengiliðir festist þegar hringrásin er rofin. Vismútinnihald í bismút kopar getur verið allt að 0,5% til 1,0%; Tellúr-koparblendi sem inniheldur 0,15% til 0,5% tellúr er hægt að nota sem mjög leiðandi ryðfrítt stál sem auðvelt er að skera úr ryðfríu stáli. Sem sérstakt koparblendi er hægt að bæta þessum þáttum við, en vinnslutækni þess er sérstök og hægt er að nota aðferðir eins og jakkaútpressun, kaldpressun, steypu og duftmálmvinnslu.
4. Arsen, bór
Arsen hefur mikla leysni í föstu formi í kopar og innihald föstu lausnarinnar getur náð 6,8% til 7,0%. Tilvist arsens í kopar dregur verulega úr rafleiðni þess og hitaleiðni. Það er almennt bætt við sem breytiefni, sérstaklega fyrir kopar. Eimsvala málmblöndur eru enn verðmætari. Notkun eimsvalaröra í varmaorkuverum og skipum undanfarin 100 ár hefur sýnt að eir sem inniheldur 0,1% til 0,15% arsen getur komið í veg fyrir afzinkunartæringu á eir og leyst vandamálið með eimsvala úr eir. rör. Snemma leki er banvænt vandamál, þannig að ýmsir efnisstaðlar kveða á um að bæta þurfi arseni við. Reynslan sýnir að arseniklausar HSn70-1 eimsvalarrör leka oft á fyrstu 2 til 3 árum notkunar. Eftir að arsen hefur verið bætt við getur endingartíminn aukist í 15 til 20 ár, sem kallast mikil tækniframfarir í rannsóknum á koparblendi. Ástæðan fyrir því að arsen getur komið í veg fyrir afsínkunartæringu á kopar er sú að margar rannsóknir hafa sýnt að arsen getur dregið úr rafskautsgetu kopars og þar með dregið úr tilhneigingu til rafefnafræðilegrar tæringar. Þar sem arsenoxíð menga umhverfið og eru skaðleg mannslíkamanum ættu verksmiðjur sem bræða málmblöndur að hafa sérstaka umhverfisvernd og verndarráðstafanir; Bæta ætti arseni við í formi meistarablendis og arseninnihald í arsen-kopar meistarablendi getur náð 15% til 30%.
Bór hefur lítið leysi í föstu formi í kopar og er almennt notað sem afoxunarefni. Bór sem eftir er getur betrumbætt kornin. Fólk hefur komist að því að rýrnunaráhrifin eru mjög veruleg. Að bæta {{0}},01% til 0,04% bór við arsenikbætt eirblöndur hefur áhrifin Betri vörn gegn eirafsínun og tæringu. Bóroxíð er frábært þekjuefni í koparbræðslu og hefur verið mikið notað. Bór er einnig almennt bætt við koparsuðuefni til að koma í veg fyrir oxun suðumálmsins.
5. Fosfór
Þegar hitastigið lækkar minnkar magn fosfórs í föstu lausninni í kopar hratt og nær {{0}},6% við 300 gráður og 0,4 % við 200 gráður. Fosfór leyst upp í kopar dregur verulega úr rafleiðni hans. Leiðni mjúku borðsins sem inniheldur P0,014% er 94% IACS. Leiðni P0,14% er aðeins 45,2%. Fosfór er áhrifaríkasta og ódýrasta afoxunarefnið. Tilvist snefilmagns getur bætt vökva bræðslunnar, bætt suðuhæfni og tæringarþol kopars og málmblöndur og aukið hitastig gegn mýkingu. Þess vegna er fosfór einnig aðalþáttur kopars. Og dýrmætir aukefnisþættir í málmblöndur, fosfór kopar málmblöndur sem innihalda P0,015% til 0,04% eru mikið notaðar við framleiðslu á byggingarvatnsrörum, kæli- og loftkælingarhitapípum og sjópípum í skipum; lág-fosfór kopar álfelgur plötur og ræmur eru notaðar í Mikið notað í rafeindatækni og efnaiðnaði, samþætt hringrás blý ramma kopar ræmur nota einnig mikinn fjölda lág-tryggð kopar málmblöndur; fosfór kopar málmblöndur með eutectic samsetningu eru framúrskarandi suðu efni. Há-kopar málmblöndur hafa ofurplasticity við 580 til 620 gráður og hægt að hita Suðuvír pressaður í 3 ~ 5 mm er mikilvægt efni til að suða kopar og koparblendi, stál og koparhluta.
6. Blý
Blý er ekki leysanlegt í föstu formi í kopar og leysni í föstu formi í koparblendi er einnig mjög lítil. Það myndar smeltanlega eutectic uppbyggingu með kopar. Fyrir kopar sem inniheldur 0 til 38% blý er fljótandi blý óblandanlegt fljótandi kopar og storknar. Einkristölluð uppbygging myndast; í föstu ástandi dreifist blý í einföldu ástandi í kopar og getur dreifst innan kornsins og við kornmörkin. Þegar koparblendi sem inniheldur blý fer í fasabreytingu eða endurkristöllun er hægt að flytja blýið á kornamörkum yfir á kornamörkin. Inni. Blý hefur engin marktæk áhrif á raf- og hitaleiðni kopars og málmblöndur, en það getur bætt vélhæfni. Blýagnirnar eru fastur fasi, sem er mjúki fasinn sem óskað er eftir fyrir burðarefni. Þess vegna eru kopar og málmblöndur sem innihalda blý verðmæt efni sem auðvelt er að skera úr. Legefni eru vinsælli á markaðnum vegna lágs kostnaðar. Blý sem inniheldur kopar er mikið notað. Því minni sem blýagnirnar eru, því jafnari dreifingin og því betri árangur. Hægt er að nota blý kopar og málmblöndur sem steypu- eða pressuvinnslu. Blý kopar er einfasa við háan hita (yfir 500 gráður), hefur framúrskarandi heitt vinnsluhæfni og þolir mikla hitauppstreymi. Hins vegar er það fasi og a+ fasi við stofuhita. Það hefur mikla aflögunarþol og lélega mýkt við köldu aflögun. , Of mikill vinnsluhraði mun valda sprungum í málmblöndunni.
Með þróun vísinda og tækni hefur blýinnihald hefðbundins blýeir aukist úr 0,8% í 2,5% í meira en 5%, og nýr blýinnihaldandi rauður kopar, kopar, brons og hvítur kopar eru í stöðugri þróun. Sérstaklega er rétt að benda á að koparblöndur sem innihalda blý eru einstaklega aðlögunarhæfar að hráefnum og hægt er að framleiða beint úr endurunnum kopar, sem er mjög mikilvægt fyrir koparvinnslufyrirtæki.
7. Járn, sirkon, króm, sílikon, silfur, beryllium, kadmíum
Sameiginlegt einkenni þessara sjö málmþátta er að þeir hafa takmarkaðan leysni í föstu formi í kopar og leysni þeirra í föstu formi breytist verulega við hitabreytingar. Þegar hitastigið fer að lækka eftir að málmblöndunni er lokið, byrjar einnig leysni þeirra í föstu formi í kopar. Minnka og falla út úr fasta fasanum í formi málmefnasambanda eða frumefna. Þegar þessir þættir eru í föstu formi leyst upp í kopar geta þeir bætt styrkleika þess verulega og haft sterka lausn sem styrkir áhrif. Þegar þau falla út úr fasta fasanum á sér stað dreifingarstyrking. Fyrir vikið hafa rafmagns- og hitaleiðnieiginleikar verið endurreistir. Þau eru dæmigerð öldrun hitameðhöndluð koparblendi. Með því að slökkva (950 ~ 980 gráður, slökkva vatn) og öldrun (450 ~ 550 gráður, 2-4 klst), er hægt að fá háan styrk og mikla rafleiðni. Snefilmagn silfurs dregur ekki verulega úr rafleiðni og varmaleiðni kopars, en getur aukið endurkristöllunarhitastig, aflögunarþol og slitþol verulega. Það er mikið notað í mótorsamskiptum og nýlega í framleiðslu á tengivírum fyrir háhraðalest. . Kopar hefur þann eiginleika að mynda ekki neista við högg og er mikilvægt flugtækjaefni. Vegna þess að kadmíum er eitrað og mengar umhverfið minnkar notkun þess. Beryllium kopar er teygjanlegasta efnið. Beryllíum styrkir kopar verulega. Styrkur beryllium kopar eftir hitameðferð getur náð 4 til 5 sinnum styrkur hreins kopar.
Járn getur betrumbætt korn og bætt eiginleika kopar og málmblöndur. Í umhverfi sem krefst segulmagnandi eiginleika ætti járninnihaldinu að vera strangt stjórnað, yfirleitt undir 0.003%.
Sirkon og króm-kopar málmblöndur hafa mikla rafleiðni, styrk og góða mýkingarþol. Þau eru bestu rafskautsblendi og eiga mikilvæga notkun í flugvélum.
Kísilbrons hefur mikinn styrk og slitþol. Járn, sirkon og króm brons eru nýjustu hástyrktar og háleiðni kopar málmblöndur og hafa mikilvæga notkun í rafskautaframleiðslu.
Járn, sílikon, sirkon og króm-kopar málmblöndur hafa orðið grundvöllur kopar málmblöndur fyrir samþætta hringrás blý ramma, og rannsóknir á samsetningu málmblendi þeirra og eiginleika eru mjög virkar.
8. Sink, tini, ál, nikkel
Sameiginlegt einkenni þessara fjögurra frumefna er að þeir hafa mikla leysni í föstu formi í kopar, sem eru 39,9%, 15,8% og 9,4% í sömu röð. Nikkel er óendanlega leysanlegt hvert í öðru. Þeir mynda samfellda fasta lausn með kopar og hafa breitt einfasa svæði. Þeir geta verulega bætt vélræna eiginleika og tæringarþol kopars, en þeir draga einnig úr raf- og hitaleiðni kopars. Samanborið við önnur málmefni, eru enn framúrskarandi raf- og hitaleiðandi efni. Þeir mynda verðmætar málmblöndur með kopar, sem hægt er að skipta í kopar, brons og hvíta koparblöndur, sem mynda grunninn að risastóru málmblendikerfi. Þessar málmblöndur hafa framúrskarandi alhliða eiginleika. Til dæmis hefur kopar mikinn styrk, slitþol, tæringarþol, mikla hitaleiðni og lágan kostnað; brons hefur mikinn styrk, slitþol og tæringarþol; hvítur kopar hefur einstaklega góða viðnám gegn hörðum vatnsgæði og sjótæringu. Allir þessir kostir eru aðrir kostir. Ekki er hægt að skipta um málmefni.
9. Sjaldgæf jörð frumefni
Sjaldgæf jörð frumefni eru almennt nánast óleysanleg í kopar, en lítið magn af sjaldgæfum jarðmálmum, hvort sem þeim er bætt við eitt sér eða í blönduðu formi, er gagnlegt fyrir vélræna eiginleika kopars og hefur lítil áhrif á rafleiðni kopars. Þessi tegund frumefna getur myndað efnasambönd með hábræðslumarki með óhreinindum eins og blýi og bismút í kopar. Litlar kúlulaga agnir dreifast jafnt í kornunum, betrumbæta kornin og bæta háhita mýktleika stáls. Bætir 0.008% blönduðu sjaldgæfu jarðar við kopar getur bætt vinnslueiginleika kopars verulega; þegar minna en 0.1% Y er bætt við, bætast vélrænir eiginleikar og vinnslueiginleikar kopars; vélrænni eiginleikar koparblendi sem innihalda 0,01%~0,15% La. Afköst þess, rafleiðni og mýkingarþolshiti eru allir betri en Cu-0.15Ag málmblöndur, og það hefur verið notað í iðnaði.
10. Eldfastir málmar og aðrir málmar
Frumefni eins og wolfram, mólýbden, níóbíum, úran og plútóníum eru nánast ekki fastleysanleg í kopar á meðan títan, sirkon, króm, kóbalt og fleiri frumefni eru fastleysanleg í kopar í litlu magni, en þau hreinsa öll koparkorn í mismiklum mæli. og auka endurkristöllunarhitastig þess. , hlutleysa skaðleg áhrif sumra smeltanlegra óhreininda, sem er gagnlegt til að bæta mýkt við háhita.
Koparblöndur sem innihalda lítið magn af sirkon (Cl5000, C15100, C18100), kóbalt (C17110, C17500) og króm (C18400, C18200, C18500) hafa verið notaðar í iðnaði og hafa orðið gott rafmagnsefni.
