Cupru și aluminiu în inginerie electrică, jurnal online al unui electrician

Fără ghiduri - nicăieri

Cupru (cuprul latin) - unul din cele șapte metale, recunoscut din cele mai vechi timpuri. Cantitati semnificative de minereu de cupru se gasesc in SUA, Chile, Rusia (Ural), Kazahstan (Dzhezkazgan), Canada, Zambia si Zair.






Cuprul intră în cele 150 de minerale, aplicarea industrială a găsit 17 dintre acestea, inclusiv: bornit (Cu5FeS4), calcopirita (calcopirita - CuFeS2), chalcocite (chalcocite - Cu2S), covalita (CuS), malachit (Cu2 (OH ) 2 [CO3]). Procesarea minereurilor sulfuroase dă aproximativ 80% din totalul cuprului produs.

În natură, se produce și cuprul nativ.

Unblasted cupru - metalice moale și moale într-o fractură de culoare roz, destul de grele, un bun conductor de căldură și de electricitate, doar suferă un tratament sub presiune. În mod specific, aceste proprietăți permit folosirea produselor din cupru în ingineria electrică - în prezent, peste 70% din totalul cuprului produs ajunge la producția de produse electrice. Pentru produsele cu conductivitate electrică maximă, utilizați cuprul așa-numit "fără oxigen". În alte cazuri, cuprul tehnic pur care conține oxigen 0,02-0,04% este, de asemenea, potrivit.

Cupru și aluminiu în inginerie electrică, jurnal online al unui electrician
Principalele proprietăți ale cuprului: greutatea specifică - 8,93 g / cm3, punctul de topire - 1083 ° C, rezistența electronică specifică a cuprului la 20 ° C 0,0167 Ohm * mm2 / m. Cuprul neecranat are cea mai mare conductivitate electronică (a doua numai la argint). În mod specific, această calitate a cuprului este utilizată în industrie pentru producerea anvelopelor electrice realizate din cupru.

Buteliile din cupru sunt fabricate în conformitate cu GOST 434-78. Stările în care Busbars de cupru sunt furnizate consumatorului nu recopt (marcaj - T-solid), recoapte (M-moale) și pneu TV solid realizat din cupru fără oxigen.

În starea deformată, rezistența cuprului este mai mare decât cea a metalului recoace, iar valorile de conductivitate sunt reduse.

Aliaje, crește puterea și îmbunătățirea altor caracteristici ale cuprului, preparate prin încorporarea aditivilor în aceasta, cum ar fi zinc, staniu, siliciu, plumb, aluminiu, mangan, nichel. Mai mult de 30% din cupru trece la aliaje.

Alamă - aliaje de cupru cu zinc (cupru de la 60 la 90% și zinc de la 40 la 10%) - mai puternic decât cupru și mai puțin predispus la oxidare. Prin adăugarea de siliciu și plumb la alamă, proprietățile sale antifricțiune cresc, în timp ce rezistența anti-coroziune crește odată cu adăugarea de staniu, aluminiu, mangan și nichel. Foi, produse turnate sunt utilizate în inginerie, în special în industria chimică, în optică și instrumente, în producția de plase pentru industria celulozei și a hârtiei.

Bronz. Anterior, aliajele de cupru (80-94%) și staniu (20-6%) au fost numite bronzuri. În prezent, există bronzuri fără tablă, denumite după componenta de cupru.

Bronzurile duraline conțin aluminiu 5-11%, posedă cele mai înalte calități mecanice combinate cu rezistența la coroziune.

Plumb bronz. conținând 25-33% plumb, pentru producția de rulmenți cu utilizare priemuschestvenno care funcționează la presiuni ridicate și viteze de alunecare mari.

Silicon bronz. conținând 4-5% siliciu, sunt utilizate ca înlocuitori ieftini pentru bronzurile de staniu.

Bronzi de beriliu. conținând beriliu de 1,8-2,3%, diferă în funcție de duritate după întărire și elasticitate ridicată. Ele sunt utilizate pentru producerea de arcuri și produse de primăvară.

Cadmiu bronz - aliaje de cupru, cu mici cantități de Cd (până la 1%) - utilizarea în producerea firelor de troleu, pentru producerea conductelor de apă și gaz de armare și în inginerie mecanică.

Componentele de lipire sunt aliaje din metale neferoase, utilizate pentru lipire pentru a obține o îmbinare sudată. Printre aliajele de lipit dure, se cunoaște un aliaj cupru-argint (44,5-45,5% Ag, 29-31% Cu, restul - zinc).

În Rusia, autobuzele de cupru fac mai multe fabrici: Kamensk-Uralsky OCM, Kolchuginsky OTSM, Kirovsky OTSM.

Cupru și aluminiu în inginerie electrică, jurnal online al unui electrician

Aluminiu și aliajele sale

Cupru și aluminiu în inginerie electrică, jurnal online al unui electrician
Aluminiu și un număr de aliaje pe baza acestuia sunt utilizate în domeniul ingineriei electrice, datorită bună conductivitate electrică, rezistența la coroziune, o mică greutate specifică, și, mai important, costuri mai mici, în comparație cu firele de cupru și aliajele sale.

În funcție de rezistivitatea electrică, aliajele duraline sunt împărțite în conductor și aliajele cu rezistență electronică mărită.






Conductibilitatea electronică specifică a claselor de aluminiu electrotehnic A7E și A5E reprezintă aproximativ 60% din conductivitatea cuprului recoacere în conformitate cu standardul internațional. Aluminiu tehnic AD0 și utilizare electrotehnică А5Е pentru fabricarea firelor, cablurilor și anvelopelor. Aplicațiile din industria electrică au primit aliaje de aluminiu slab aliate ale sistemului Al-Mg-Si AD31, AD31E.

Crusta pământului conține 8,8% aluminiu. Acesta este al treilea cel mai abundent element din natură după oxigen și siliciu, iar primul - în mijlocul metalelor. Este o parte din argile, feldspat, mica. Este clar că câteva sute de minerale de Al (aluminosilicate, bauxite, alunite și altele). Un mineral important de aluminiu - bauxita conține 28-60% alumină - oxid de aluminiu Al2O3.

În forma sa pură, aluminiul a fost obținut pentru prima dată de fizicianul danez H. Oersted în 1825, deși este cel mai răspândit metale în natură.

Crearea aluminiului se realizează prin electroliza Al2O3 alumină topită NaAlF4 criolit, la o temperatură de 950 ° C

Aliajele de aluminiu, care își măresc rezistența și îmbunătățesc alte caracteristici, se obțin prin introducerea unor aditivi de aliere cum ar fi cuprul, siliciul, magneziul, zincul și manganul.

Duraluminiu (duraluminiu, duraluminiu, din numele orașului german, unde producția industrială a fost inițiată aliaj) - topirea aluminiului (bază) cu cupru (Cu: 2,2-5,2%), magneziu (Mg: 0,2-2,7 %) cu mangan (Mn: 0,2-1%). Este întărită și îmbătrânită, este adesea îmbrăcată cu aluminiu. Este un material structural pentru aviație și inginerie de transport.

Silumin - ușoare turnare de aliaje de aluminiu (baza) cu siliciu (Si: 4-13%), din când în când la 23% și alte elemente: Cu, Mn, Mg, Zn, Ti, Be). Din ea se fac părți de configurație complexă, priemuschestvenno în industria de automobile și avioane.

Magnalium - aliaje de aluminiu (bază) cu magneziu (Mg: 1-13%) și alte elemente care posedă cea mai mare rezistență la coroziune, bună sudabilitate, plasticitate ridicată. Dintre acestea, sunt fabricate piese turnate (magneți de turnare), foi, sârme, nituri etc. (magneoli deformabili).

În funcție de amploarea introducerii, aliajele de aluminiu ocupă locul al doilea după oțel și fontă.

Cupru și aluminiu în inginerie electrică, jurnal online al unui electrician

Unele fapte fascinante despre aluminiu:

în corpul unui adult este de până la 140 mg de aluminiu,

1 kg de aluminiu din mașină economisește mai mult de 10 litri de benzină pentru fiecare 200 mii km,

aluminiul este conținut chiar și în mere - până la 150 mg / kg,

fiecare 20 dintre atomi care compun carapacea superioară a planetei noastre este un atom de aluminiu,

cerința zilnică a unui adult în aluminiu este estimată la 2,45 mg.

La o conductivitate mai mică (aproximativ 56% din cupru recoapte) aliaje conductor duraluminiu au același scop ca și aluminiul electrotehnic. Astfel de aliaje sunt utilizați pentru a îndeplini cerințele de cea mai înaltă rezistență, la fluaj și altele. Cerințe speciale. anvelope duraluminiu fabricate în conformitate cu GOST 15176-89 a AD31 și AD31T aliaje, rar AD0.

Producători de produse din cupru

Cel mai mare producător de cupru de pe piața rusă este MMC Norilsk Nickel

Cel de-al doilea mare producător de cupru din țara noastră este holdingul UMMC.

Al treilea mare jucător de pe piața rusă este compania rusă de cupru. Structura CJSC "Compania rusă de cupru" cuprinde 11 întreprinderi care operează în patru regiuni ale țării, precum și în Kazahstan

În piață există autobuze de cupru din mai multe fabrici: Kamensk-Ural OCM, Kolchuginsky OTSM, Artemovsky OTSM, Kirovsky OTSM. Kirovsky și Kolchuginsky OTSM sunt incluse în OJSC UMMC.

Tehnologii și prețuri

Astfel, dezvoltarea producției de bare de cupru este cunoscut, iar toate plantele sunt aproape identice, pentru consumator, în prim-plan raportul preț / calitate. Întreprinderile ruse - industria preferă în prezent produse benigne și concurează între ele, în principal la un preț. Dar, vorbind despre calitatea de bare de cupru, trebuie remarcat faptul că impuritățile, chiar și în cantități foarte mici reduce semnificativ conductivitatea cuprului. Deoarece căsătoria nu este locul.

În același timp, întreprinderile străine și cele interne oferă soluții inovatoare care permit producerea produselor cu parametri de proprietate bine definite. Mai mult decât atât, într-un moment deosebit de important al barelor de cupru gata să apară pe propriile sale decizii, uneori neobișnuite.

De exemplu, OAO KUZOTSM produce curele de colectare din cupru și aliaj de argint. Acest aliaj este superior cuprului în termeni de performanță și, spre deosebire de aliajul cupru-cadmiu, este pur ecologic. Fabrica produce o gamă întreagă de profile electrice de utilizare responsabilă. În special, acestea sunt profile electrice dreptunghiulare din cupru, cum ar fi anvelope semi-solide, anvelope solide cu o curățare mai mare a suprafeței: anvelope cu o rotunjire completă de părți laterale de secțiuni de duritate diferită etc.

Anvelopele semi-solide sunt produse pentru a îndeplini cerințele BS1432 din standardele britanice pentru calitatea suprafeței și pentru a obține parametrii mecanici corespunzători unei stări semi-solide. Anvelopele sunt realizate din sticla presată în două trepte de desen cu recoacere intermediară, iar desenul de finisare se realizează cu un grad redus de deformare în comparație cu schema tradițională de producție a anvelopelor rigide.

Anvelopele cu crescut rugozității prin pentru următorul strat electrolitic de argint, care asigură cea mai mare conductivitate la punctul de contact, iar acest lucru impune cerințe speciale pentru rugozitatea suprafeței (Rz≤0,63 microni GOST 2789-73). Necesită rugozitate client realizat la KUZOTSM varietate de metode de prelucrare - utilizarea reducerii totale excesive în timpul pregătirii desen, suprafață suplimentară înainte de broșe finisare desen, canalul de procesare respectiv special in forma de compozit și monolitic tras. Indicat deasupra nivelului garantat de rugozitate (microni Rz≤0,63) permite acoperirea acestui fapt, o grosime uniformă pe suprafața anvelopei. În acest fel, este posibil să se realizeze suprafețe de contact care să aibă o rezistență de tranziție mică și o conductivitate electrică ridicată.

Anvelopele cu rotunjirea plin de secțiune laterală mică, adică, cu o rază de curbură egală cu jumătate din grosimea anvelopei posedă avantaje clare în comparație cu tradiționale: creșterea rezistenței la abraziune a acoperirii izolatoare din cauza lipsei de ondulații sale în unghiurile profilului atins de cupru semnificative economii, caracteristici îmbunătățite rassredotachivaniya curentului sarcinii pe secțiunea anvelope.

În câteva luni, afacerile producătorilor ruși de produse electrice și rivalii lor străini ar trebui să treacă la o nouă etapă. Acest lucru se datorează aderării la OMC. Pe de o parte, aderarea la OMC deschide piața externă către producătorii ruși, iar pe de altă parte, aderarea la OMC înseamnă o scădere inevitabilă a taxelor la export, care ar trebui să scadă aproape trei ori în 3-4 ani. Principala competitivitate va fi în calitatea produselor.

N. Alexandrov. Metale și prețuri







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: