纯铜有哪些用途?
1.电力传输:电力传输中需要大量高导电率的铜,主要用于电力电缆、母线、变压器、开关、插件、耦合器等。
2.电机制造:铜合金具有高导电性和高强度,广泛应用于电机制造。主要的铜件是定子、转子和轴头。
3.通信电缆:20世纪80年代以来,由于光缆载流量大的优点,铜缆在通信干线中不断被替代,并得到迅速推广应用。然而,仍然需要大量的铜来将电能转化为光能,并将线路输入用户。随着通信的发展,人们对通信的依赖越来越大,对光缆和铜线的需求也将不断增加。
4、住宅电气布线
5.电真空器件:电真空器件主要是高频和超高频发射管、波导、磁控管等。他们需要高纯无氧铜和弥散强化无氧铜。
6.印刷电路:铜印刷电路,以铜箔为面,贴在一块塑料板上作为支撑;用照相的方法把电路接线图印在铜板上;通过蚀刻去除多余的部分,留下互连的电路。然后在印刷电路板与外部的连接处打孔,插入分立元件或其他部件的端子,焊接在这个端口上,这样就组装成了一个完整的电路。
7.集成电路
8.引线框架:铜合金价格低,强度高,具有导电性和导热性,优良的机械加工性、针焊性和耐腐蚀性。通过合金化,其性能可在较大范围内控制,能更好地满足引线框架的性能要求,已成为引线框架的重要材料。目前,铜是微电子器件中应用最广泛的材料。
9.能源工业:许多铜管也用于太阳能的利用。比如,英国伦敦附近一家酒店的游泳池,安装了太阳能热水器,夏天可以保持水温在18 ~ 24℃。太阳能热水器包含784磅(3.56千克)的铜管。
10、石油化工:铜及许多铜合金在水溶液、盐酸等非氧化性酸、有机酸(如醋酸、柠檬酸、脂肪酸、乳酸、草酸等)中具有良好的耐蚀性。)、除氨以外的各种碱和非氧化性有机化合物(如油类、酚类、醇类等。);因此,在石油化工行业中,大量的容器、管道系统、过滤器、泵和阀门等设备被用来制造腐蚀性介质。它还利用其导热性制造各种蒸发器、热交换器和冷凝器。由于铜具有良好的塑性,特别适合制造现代化学工业中结构复杂的换热器和交叉编织铜管。此外,青铜生产工具用于石油提炼厂;原有电路受到冲击时不会迸出火花,可以防止火灾的发生。
11.海洋产业:海洋占地球表面积的70%以上,人们越来越重视海洋资源的合理开发利用。海水中含有易引起腐蚀的氯离子,很多工程金属材料如钢、铝甚至不锈钢都不耐海水腐蚀。此外,在这些材料以及非金属材料如木材和玻璃的表面上会形成海洋污垢。铜是出类拔萃的,不仅耐海水腐蚀;而且溶于水的铜离子有杀菌作用,可以防止海洋生物污损。因此,铜和铜合金是海洋工业中非常重要的材料,已广泛应用于海水淡化厂、海上油气平台以及其他沿海和海底设施。例如海水淡化中使用的管道系统、泵和阀门,以及采油采气平台上使用的设备,包括飞溅区和水下使用的螺栓、钻井天、防污包、泵阀和管道系统等。下一节将介绍铜和铜合金在船舶上的应用。
12.造船:许多铜合金,如铝青铜、锰青铜、铝黄铜、炮铜(锡锌青铜)、白铜和镍铜合金(蒙乃尔合金),已成为造船的标准材料。一般铜和铜合金占军舰和商船自重的2 ~ 3%。军舰和大多数大型商船的螺旋桨是用铝青铜或黄铜制成的。这艘大船的每个螺旋桨重20 ~ 25吨。伊丽莎白女王号和玛丽女王号航空母舰的螺旋桨各重35吨。
13.汽车:汽车用铜每辆10 ~ 2i kg,因汽车的类型和大小而异,约占汽车重量的6 ~ 9%。铜及铜合金主要用于散热器、制动系统管路、液压装置、齿轮、轴承、制动摩擦片、配电及动力系统、垫圈及各种接头、配件和装饰品。其中暖气片就是含铜量大的那种。现代管带散热器是用黄铜带焊成散热器管,铜带弯成散热片。
14,铁路:铁路的电气化对铜及铜合金的需求量很大。每公里架空线需要2吨多的异型铜线。为了提高其强度,常加入少量的铜(约1%)或银(约%的%)。此外,火车上的电机、整流器、控制、制动、电气和信号系统都依赖铜和铜合金工作。
15、飞机:飞机的航行也离不开铜。比如飞机里的布线、液压、冷却、气动系统都需要铜材,轴承座、起落架轴承用铝青铜管,导航仪器用抗磁性铜合金,很多仪器用铜断弹性元件。
16,机械工程:几乎所有的机器都可以找到铜件。除了铜广泛应用于电机、电路、液压系统、气动系统和控制系统之外,还有多种由黄铜和青铜制成的传动件和固定件,如齿轮、蜗轮、蜗杆、联轴器件、紧固件、扭绞件、螺钉和螺母等。
17、冶金设备:冶金行业是电能消耗大户,有“电老虎”之称。在冶金工厂的建设中,通常需要有庞大的输配电系统和依靠铜工作的电力运行设备。此外,在火法冶金中,连铸技术已占据主导地位,关键部件结晶器多采用高强度高导热的铜合金,如铬铜、银铜等。电冶中的真空电弧炉和电渣炉的水冷坩埚都是用铜管做的,感应加热的各种感应线圈都是用铜管或异形铜管做的,内部用水冷却。
18.合金添加剂:铜是钢和铝等合金中重要的添加元素。在低合金结构钢中加入少量铜(0.2 ~ 0.5%)可以提高钢的强度和耐大气、海洋腐蚀性能。在耐腐蚀铸铁和不锈钢中加入铜,可以进一步提高它们的耐腐蚀性。含铜30%左右的高镍合金是一种著名的高强度耐腐蚀蒙乃尔合金,广泛应用于核工业。