Tässä on kaikki mitä sinun tulee tietää kuparista
Kupari on siirtymäelementti, jonka kemiallinen symboli on Cu ja englanninkielinen sana kupari. Puhdas kupari on pehmeä metalli. Kun pinta on juuri leikattu, se on punaoranssi metallinen kiilto ja yksittäinen aine on purppuranpunainen. Sillä on hyvä sitkeys, korkea lämmönjohtavuus ja sähkönjohtavuus, joten se on yleisimmin käytetty materiaali kaapeleissa sekä sähkö- ja elektroniikkakomponenteissa. Sitä voidaan käyttää myös rakennusmateriaalina ja se voi muodostaa monenlaisia seoksia. Kuparilejeeringeillä on erinomaiset mekaaniset ominaisuudet ja erittäin alhainen ominaisvastus, joista pronssi ja messinki ovat tärkeimpiä. Lisäksi kupari on myös kestävä metalli, joka voidaan kierrättää monta kertaa vahingoittamatta sen mekaanisia ominaisuuksia.
Materiaalin ominaisuudet ja ominaisuudet
Kupari on metalli, jota esiintyy maankuoressa ja valtamerissä. Maankuoren kuparipitoisuus on noin 0,01 %, ja joissakin kupariesiintymissä kuparipitoisuus voi nousta 3-5 %:iin. Suurin osa luonnossa olevasta kuparista esiintyy yhdisteinä, nimittäin kuparimalmeina.
Kuparilla on hyvät fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet, kuten sähkönjohtavuus, lämmönjohtavuus, ei-magneettinen, korroosionkestävyys ja sitkeys. Sähkönjohtavuus ja lämmönjohtavuus ovat hopean toisella sijalla. Puhdas kupari voidaan vetää erittäin hienoiksi kuparilangoiksi ja tehdä niistä erittäin ohut kuparifolio. Puhtaan kuparin tuore poikkileikkaus on ruusunpunainen, mutta kun kuparioksidikalvo on muodostunut pinnalle, ulkonäkö on purppuranpunainen, joten sitä kutsutaan usein punaiseksi kupariksi.
1. Sähkönjohtavuus ja lämmönjohtavuus: Kuparin sähkönjohtavuus ja lämmönjohtavuus ovat hopean toisella sijalla. Ja hinta on paljon alhaisempi kuin kullan ja hopean. Puhdas kupari voidaan vetää erittäin hienoksi kuparilangaksi ja tehdä siitä erittäin ohut kuparifolio.
2. Korroosionkestävyys: Yleisesti ottaen kuparin korroosionkestävyys on alhaisempi kuin kullan, platinan, hopean ja titaanin, kun taas kulta, platina ja hopea ovat jalometalleja ja niiden todellinen käyttöaste on hyvin pieni; verrattuna metalleihin, kuten rautaan, sinkkiin ja magnesiumiin, kuparilla on vahva korroosionkestävyys. Alumiiniin verrattuna kupari kestää paremmin hapettavien happojen, alkalien ja meriveden aiheuttamaa korroosiota, mutta alumiini kestää korroosiota paremmin kuin kupari ilmakehässä, heikossa hapossa ja muissa väliaineissa.
3. Helppo työstö ja muotoilu: Kuparilla on kohtalainen lujuus (200 ~ 360 MPa), ja sen muodonmuutoskestävyys on suurempi kuin alumiinilla, mutta paljon pienempi kuin teräksellä ja titaanilla. Kuparilla on hyvä plastisuus ja se kestää suuria muodonmuutoksia kuuma- ja kylmäpainekäsittelyssä, kuten valssaus, suulakepuristus, taonta, venytys, leimaaminen, taivutus jne. Valssauksen ja venytyksen muodonmuutosaste voi olla yli 95 % ilman välihehkutusta ja muita lämpökäsittely.
4. Väri: Puhdas kupari on yksinkertaista ja tyylikästä violettia (tunnetaan myös nimellä pronssi), kupariseoksilla on erilaisia kauniita värejä, kuten kullankeltainen (H65 messinki), hopeanvalkoinen (nikkelihopea, sinkkinikkelihopea), sininen (alumiinipronssi, tinapronssi) jne., tai upea, tai arvokas, erittäin suosittu ihmisten keskuudessa.
5. Antibakteerinen ominaisuus: Kupari voi estää bakteerien ja muiden mikro-organismien kasvua. 99 % vedessä olevista bakteereista kuolee kupariympäristössä 5 tunnin ajan. Tämä on erittäin tärkeää juomaveden siirrolle, ruokavälineille, meritekniikalle jne.
6. Hitsattavuus: Kupari on helppo hitsata pehmeäjuottamalla, juottamalla, kaasusuojatulla kaarihitsauksella ja muilla menetelmillä. Fosforilla deoksidoidulla kuparilla, joka sisältää pienen määrän fosforia, on parempi hitsattavuus. Koska kuparilla on hyvä lämmönjohtavuus, kuparin hitsaus vaatii suuritehoisia, suurienergisiä sädehitsauslaitteita, ja on parasta käyttää kaasusuojausta. Pistehitsausta ei yleensä suositella.
7. Pinnoitus: Kuparilla on hyvät pinnoitusominaisuudet. Se voidaan galvanoida korkean sulamispisteen metalleilla, kuten nikkelillä ja kromilla, tai kuumakastopinnoittaa matalan sulamispisteen metalleilla, kuten tinalla ja sinkillä.
Tuoteprosessi ja luokitus
Kuparia sisältävät mineraalit ovat suhteellisen yleisiä, ja useimmat niistä ovat kirkkaita ja silmiinpistäviä värejä. Näitä malmeja pasutetaan ilmassa kuparioksidin CuO muodostamiseksi ja pelkistetään sitten hiilellä metallisen kuparin saamiseksi. Puhdasta kuparista valmistetut esineet ovat liian pehmeitä ja helppoja taivuttaa. Ihmiset ovat havainneet, että tinan lisääminen kupariin voi tehdä kupari-tinaseoksesta - pronssia. Kuparin ja kullan seoksesta voidaan valmistaa erilaisia koristeita ja ruokailuvälineitä. Sinkin lisääminen tekee messingistä; tinan lisääminen tekee pronssia.
1. Messinki - kupari-sinkkiseos. Väri muuttuu kelta-punaisesta vaaleankeltaiseksi sinkkipitoisuuden kasvaessa. Messingillä on paremmat mekaaniset ominaisuudet kuin puhtaalla kuparilla. Se ei ruostu tai ruostu normaaleissa olosuhteissa. Sillä on hyvä plastisuus ja sitä käytetään laajalti koneiden valmistusteollisuudessa erilaisten rakenneosien valmistukseen.
2. Pronssi - kupari-tinaseos (paitsi sinkki ja nikkeli, kaikkia muita alkuaineita sisältäviä seoksia kutsutaan pronssiksi). Sillä on hyvä kulutuskestävyys, mekaaniset ominaisuudet, valuominaisuudet ja korroosionkestävyys. Tinapitoisuus seoksessa ei yleensä ylitä 10 %, liian korkea heikentää sen plastisuutta.
3. Cupronickel - kupari-nikkeliseos. Se on jaettu rakenteelliseen kupari-nikkeliseokseen ja sähköiseen kupari-nikkeli-seokseen. Rakenteellisella kupari-nikkeliseoksella on korkeat mekaaniset ominaisuudet ja hyvä korroosionkestävyys. Sähköisellä kupari-nikkeliseoksella on yleensä erityisiä lämpösähköisiä ominaisuuksia. Kuuluisa teollinen mangaanikupari, konstantaani ja kupari ovat mangaanikuparonikkeliä, jossa on erilaisia mangaanipitoisuuksia. Ne ovat välttämättömiä sähkömateriaaleja tarkkuussähköisten mittauslaitteiden, reostaattien, termoparien, sähkölämmittimien jne. valmistukseen.
Rakennus- ja asennussolmut
Kuparin käsittelyllä ja käytöllä on tuhansien vuosien historia. Kuparin käyttö arkkitehtuurissa voidaan tiivistää kahteen suureen järjestelmään: kuparitaide ja verhoseinätuotteet.
Kuparitaide on koristeellinen kuparitaidesijoitus, joka sisältää kupariovet, seinämaalaukset, kaiteet jne. rakennuksiin. Nämä koristeteokset ovat pääosin ammattimaisten kuparitaidetekijöiden valmistamia. Voidaan sanoa, että jokaisella teoksella on erittäin korkea taiteellinen arvo.
Kupariverhoseinien ja -kattojen käyttö on samanlaista kuin joidenkin metallien, kuten ruostumattoman teräksen, käyttö. Markkinoilla on myös tuotteita, kuten kupari-muovi-komposiittipaneeleja ja tuulikennopaneeleja. Jos projektin vaatimukset eivät ole korkeat, voidaan käyttää yksinkertaisempaa tapaa käyttää selkävahvistuksia tai galvanoituja teräslevytukia tasaisuuden parantamiseksi.
