Dosbarthiad aloion copr a rôl elfennau aloi
Mae aloi copr yn cyfeirio at aloi a ffurfiwyd trwy ychwanegu un neu sawl elfen arall at gopr pur. Mae dosbarthiad aloion copr yn eithaf hawdd i'w ddeall. Mae llawer o liwiau o aloion copr. Mae gan fathau nad ydynt yn gopr o aloion copr liwiau gwahanol. Mae gan aloion copr lliwiau porffor, melyn, cyan a lliwiau eraill yn bennaf.
1. Dosbarthiad
Dosbarthiad aloi copr: yn ôl lliw
1. Pres: yn cyfeirio at aloi sy'n seiliedig ar gopr a sinc, y gellir ei rannu'n bres syml a phres cymhleth. Enw'r drydedd gydran o bres cymhleth yw pres nicel, pres silicon, ac ati;
2. Efydd: yn cyfeirio at aloion sy'n seiliedig ar gopr ac eithrio aloion copr-nicel a chopr-sinc. Y prif fathau yw efydd tun, efydd alwminiwm, ac efydd arbennig (a elwir hefyd yn aloi copr uchel);
3. Copr gwyn: yn cyfeirio at aloi copr-nicel;
4. Copr coch: yn cyfeirio at gopr pur. Mae'r prif fathau'n cynnwys copr di-ocsigen, copr coch, copr deoxidized ffosfforws, a chopr arian.
Dosbarthiad aloi copr: wedi'i rannu â system aloi
1. Copr di-aloi: Mae copr di-aloi yn cynnwys copr purdeb uchel, copr caled, copr deoxidized, copr di-ocsigen, ac ati Yn draddodiadol, mae pobl yn galw copr di-aloi copr coch neu gopr pur, a elwir hefyd yn gopr coch.
2. Mae aloion copr eraill yn perthyn i aloi copr. mae fy ngwlad a Rwsia yn rhannu aloion copr yn bres, efydd a chopr gwyn, ac yna'n rhannu systemau aloi bach yn gategorïau mawr.
Dosbarthiad aloi copr: wedi'i rannu â swyddogaeth
1. Aloeon copr ar gyfer dargludedd trydanol a thermol: copr di-aloi yn bennaf a chopr micro-aloi.
2. aloion copr strwythurol: gan gynnwys bron pob aloion copr.
3. aloion copr sy'n gwrthsefyll cyrydiad: yn bennaf yn cynnwys pres tun, pres alwminiwm, copr di-wyn amrywiol, efydd alwminiwm, titaniwm glas, ac ati.
4. aloion copr sy'n gwrthsefyll traul: yn bennaf yn cynnwys pres cymhleth, efydd alwminiwm, ac ati sy'n cynnwys plwm, tun, alwminiwm, manganîs ac elfennau eraill.
5. aloion copr hawdd-dorri: copr-plwm, copr-tellurium, copr-antimony ac aloion eraill.
6. Aloi copr elastig: efydd antimoni yn bennaf, efydd alwminiwm, efydd berylliwm, efydd titaniwm, ac ati.
7. Aloi copr dampio: aloi copr manganîs uchel, ac ati.
8. Aloi copr artistig: copr pur, pres, efydd tun, efydd alwminiwm, copr gwyn, ac ati.
Dosbarthiad aloi copr: wedi'i rannu â dull ffurfio deunydd
1. aloi copr cast: Gellir defnyddio castio hefyd ar gyfer prosesu dadffurfiad.
2. Aloi copr anffurfiedig: Gellir defnyddio aloi copr anffurfiedig ar gyfer castio.
3. Gellir isrannu aloion copr cast ac aloion copr anffurfiedig yn gopr castio, pres, efydd a chopr gwyn.
2. Rôl elfennau aloi
Mae'n anochel i elfennau hybrin fynd i mewn i gopr. Oherwydd nodweddion gwahanol yr elfennau, efallai na fyddant yn hydoddi mewn copr, bod ganddynt swm hybrin o hydoddiant solet, llawer iawn o hydoddiant solet, neu hydoddedd cilyddol anfeidrol. Mae'r hydoddedd solet yn gostwng yn sylweddol wrth i'r tymheredd ostwng, ac mae newidiadau cyfnod cymhleth yn y cyfnod solet. ac ati, felly mae'r effaith ar eiddo copr yn amrywio'n fawr.
3. Elfennau aloi
Effaith ar ddargludedd aloion copr
1. Hydrogen
Nid yw hydrogen a chopr yn ffurfio hydridau. Mae hydoddedd hydrogen mewn copr hylif a solet yn cynyddu wrth i'r tymheredd gynyddu, yn enwedig mewn copr hylif, sydd â hydoddedd mawr. Pan fydd copr yn solidoli, mae hydrogen yn ffurfio mandyllau yn y copr, gan achosi i'r cynhyrchion copr fynd yn frau. Mewn copr solet, mae hydrogen yn bodoli mewn cyflwr proton, ac mae electronau hydrogen yn llenwi orbitalau haen S o atomau copr i ffurfio hydoddiant solet proton. Er nad yw hydrogen pur yn cael fawr o effaith ar berfformiad copr, mae hydrogen yn niweidiol i aloion copr a chopr. Bydd copr sy'n cynnwys ocsigen yn cynhyrchu craciau pan gaiff ei anelio mewn hydrogen. Mae gwahanol elfennau yn cael effeithiau gwahanol ar hydoddedd hydrogen mewn copr. Yn eu plith, mae elfennau fel Ni a Mn yn cynyddu'r hydoddedd, tra bod elfennau fel P a Si yn lleihau'r hydoddedd. Gellir rheoli'r cynnwys hydrogen yn y tâl trwy leihau'r amser mwyndoddi, addasu'r cyfansoddiad, a defnyddio'r wyneb toddi Gorchudd siarcol a dulliau eraill i leihau'r cynnwys hydrogen mewn copr.
2. Ocsigen
Mae ocsigen yn anochel yn y broses gynhyrchu copr, ac mae ei effaith hefyd yn bwysig iawn. Ac eithrio swm bach iawn o hydoddiant solet mewn copr, mae'n bodoli ar ffurf Cu2O. Nid yw copr ocsid yn solid-hydawdd mewn copr ac mae'n ffurfio strwythur eutectig Cu+Cu2O, sy'n cael ei ddosbarthu ar y ffiniau grawn. Yr adwaith ewtectig yw: L sy'n cynnwys ocsigen 0.39% ---- sy'n cynnwys ocsigen 0.01% + Cu2O, mewn copr hypoeutectig Mae cynnwys ocsigen copr mewn cyfrannedd union â faint o ewtectig , a gellir mesur y cynnwys ocsigen mewn copr yn gywir trwy ei gymharu â lluniau safonol o dan ficrosgop.
Mae dylanwad ocsigen ar briodweddau copr ac aloion yn gymhleth. Ychydig iawn o effaith a gaiff symiau hybrin o ocsigen ar ddargludedd trydanol a phriodweddau mecanyddol copr. Mae gan gopr diwydiannol ddargludedd trydanol uchel. Y rheswm yw y gall ocsigen, fel glanedydd, dynnu llawer o elfennau o gopr. Mae amhureddau niweidiol yn mynd i mewn i'r slag ar ffurf ocsidau, yn enwedig elfennau fel arsenig, antimoni, a bismuth. Gall dargludedd trydanol copr sy'n cynnwys ychydig bach o ocsigen gyrraedd 100% i 103% IACS. Gall copr purdeb uchel fel copr 6N oroesi o dan amodau cryogenig. Mae'r gwerth gwrthiant yn eithaf isel.
Dylid rheoli cynnwys ocsigen copr a ddefnyddir mewn cydrannau gwactod trydan yn llym. Y rheswm yw bod angen amgáu dyfeisiau gwactod trydan mewn hydrogen. Bydd presenoldeb hydrogen mewn copr yn achosi clefyd hydrogen ac yn achosi i'r ddyfais gael ei niweidio mewn amgylchedd gwactod uchel.
Pan fydd aloion copr a chopr yn cael eu mwyndoddi, dylid dadocsidio yn gyffredinol. Mae deoxidizers yn cynnwys ffosfforws, boron, magnesiwm, ac ati, sy'n cael eu hychwanegu ar ffurf aloion canolradd. Ffosfforws yw'r deoxidizer mwyaf effeithiol, ond dylai'r swm gweddilliol o ffosfforws gael ei reoli'n llym oherwydd gall leihau dargludedd trydanol copr ac aloion yn gryf.
3. Antimoni, bismuth, sylffwr, tellurium, seleniwm
Mae hydoddedd solet yr elfennau hyn mewn copr yn fach iawn, ac yn y bôn maent yn anhydawdd mewn copr ar dymheredd ystafell. Maent yn bodoli ar ffurf cyfansoddion metel ac yn cael eu dosbarthu ar y ffiniau grawn. Ychydig o effaith a gânt ar ddargludedd trydanol a thermol copr, ond maent yn dirywio plastigrwydd copr ac aloion yn ddifrifol. Perfformiad prosesu, dylai ei gynnwys gael ei reoli'n llym, ac mae safonau cenedlaethol yn nodi na ddylai fod yn fwy na {{0}}.{5}}05%; oherwydd bod gan gopr sy'n cynnwys yr elfennau hyn briodweddau torri da, fe'i defnyddir hefyd yn y cylchoedd peirianneg a thechnegol, megis copr cromiwm, y gellir ei ddefnyddio fel switsh gwactod a thorrwr cylched. Mae cysylltiadau'r switsh yn atal y cysylltiadau switsh rhag glynu wrth dorri'r gylched. Gall y cynnwys bismuth mewn copr bismwth fod mor uchel â 0.5% i 1.0%; Gellir defnyddio aloi tellurium-copr sy'n cynnwys 0.15% i 0.5% tellurium fel dur di-staen dargludol iawn, hawdd ei dorri. Gellir prosesu copr ocsigen yn gydrannau electronig manwl gywir. Fel aloi copr pwrpas arbennig, gellir ychwanegu'r elfennau hyn, ond mae ei dechnoleg prosesu yn arbennig, a gellir defnyddio dulliau megis allwthio siaced, allwthio oer, castio a meteleg powdr.
4. Arsenig, boron
Mae gan Arsenig hydoddedd solet mawr mewn copr, a gall y cynnwys yn yr hydoddiant solet gyrraedd 6.8% i 7.0%. Mae presenoldeb arsenig mewn copr yn lleihau'n gryf ei ddargludedd trydanol a'i ddargludedd thermol. Yn gyffredinol, caiff ei ychwanegu fel addasydd, yn enwedig ar gyfer pres. Mae aloion cyddwysydd hyd yn oed yn fwy gwerthfawr. Mae'r defnydd o diwbiau cyddwysydd mewn gweithfeydd pŵer thermol a llongau dros y 100 mlynedd diwethaf wedi dangos y gall pres sy'n cynnwys arsenig 0.1% i 0.15% atal pres rhag rhydu desinceiddio a datrys problem cyddwysydd pres. tiwbiau. Mae gollyngiadau cynnar yn broblem angheuol, felly mae safonau deunydd amrywiol yn nodi bod yn rhaid ychwanegu arsenig. Mae profiad yn dangos bod tiwbiau cyddwysydd HSn{70-1 di-arsenig yn aml yn gollwng o fewn y 2 i 3 blynedd gyntaf o ddefnydd. Ar ôl ychwanegu arsenig, bywyd y gwasanaeth Gellir ei gynyddu i 15 i 20 mlynedd, a elwir yn gynnydd technolegol mawr mewn ymchwil aloi copr. Y rheswm pam y gall arsenig atal cyrydiad dezincification o bres yw bod llawer o astudiaethau wedi dangos y gall arsenig leihau potensial electrod copr, a thrwy hynny leihau tueddiad cyrydiad electrocemegol. Gan fod ocsidau arsenig yn llygru'r amgylchedd ac yn niweidiol i'r corff dynol, dylai fod gan ffatrïoedd sy'n mwyndoddi aloion fesurau diogelu'r amgylchedd ac amddiffyn arbennig; dylid ychwanegu arsenig ar ffurf aloion meistr, a gall y cynnwys arsenig mewn aloion meistr arsenig-copr gyrraedd 15% i 30%.
Mae gan boron hydoddedd solet isel mewn copr ac fe'i defnyddir yn gyffredinol fel deoxidizer. Gall y boron sy'n weddill fireinio'r grawn. Mae pobl wedi canfod bod yr effaith ddirywiad yn arwyddocaol iawn. Mae ychwanegu {{0}}.01% i 0.04% boron at aloion pres wedi'u hychwanegu arsenig yn cael yr effaith o amddiffyniad gwell yn erbyn dadseinio pres a chorydiad. Mae boron ocsid yn asiant gorchuddio rhagorol mewn mwyndoddi aloi copr ac fe'i defnyddiwyd yn helaeth. Mae boron hefyd yn cael ei ychwanegu'n gyffredin at ddeunyddiau weldio copr i atal ocsidiad y metel weldio.
5. Ffosfforws
Wrth i'r tymheredd ostwng, mae swm hydoddiant solet ffosfforws mewn copr yn gostwng yn gyflym, gan gyrraedd {{0}}.6% ar 300 gradd a 0.4 % ar 2{00 gradd . Mae ffosfforws hydoddi mewn copr yn lleihau ei dargludedd trydanol yn sylweddol. Mae dargludedd y tâp meddal sy'n cynnwys P0.014% yn 94% IACS. Dim ond 45.2% yw'r dargludedd P0.14%. Ffosfforws yw'r deoxidizer mwyaf effeithiol a chost isaf. Gall presenoldeb symiau hybrin wella hylifedd y toddi, gwella weldadwyedd a gwrthiant cyrydiad copr ac aloion, a chynyddu'r tymheredd gwrth-feddalu. Felly, ffosfforws hefyd yw prif gydran copr. Ac mae elfennau ychwanegyn gwerthfawr mewn aloion, aloion copr ffosfforws sy'n cynnwys P0.015% i 0.04% yn cael eu defnyddio'n eang wrth gynhyrchu pibellau dŵr adeiladu, pibellau gwres rheweiddio a chyflyrydd aer, a phibellau dŵr môr llongau; defnyddir platiau a stribedi aloi copr ffosfforws isel yn Fe'i defnyddir yn eang yn y diwydiannau electroneg a chemegol, mae stribedi copr ffrâm plwm cylched integredig hefyd yn defnyddio nifer fawr o aloion copr ffyddlondeb isel; mae aloion copr ffosfforws gyda chyfansoddiad ewtectig yn ddeunyddiau weldio rhagorol. Mae gan aloion copr uchel uwch-blastigedd ar 580 i 620 gradd a gellir eu gwresogi Mae gwifren Weldio wedi'i allwthio i 3 ~ 5mm yn ddeunydd pwysig ar gyfer weldio aloion copr a chopr, rhannau dur a chopr.
6. Arwain
Nid yw plwm yn solid-hydawdd mewn copr, ac mae ei hydoddedd solet mewn aloion copr hefyd yn fach iawn. Mae'n ffurfio adeiledd eutectig ymdoddadwy gyda chopr. Ar gyfer copr sy'n cynnwys 0 i 38% plwm, mae plwm hylif yn anghymysgadwy â chopr hylifol ac yn solidoli. Ffurfir strwythur monocrystalline; yn y cyflwr solet, mae plwm yn cael ei ddosbarthu mewn cyflwr syml mewn copr a gellir ei ddosbarthu o fewn y grawn ac ar y ffin grawn. Pan fydd aloi copr sy'n cynnwys plwm yn cael ei newid fesul cam neu ei ailgrisialu, gellir trosglwyddo'r plwm ar y ffin grawn i'r ffin grawn. Y tu mewn. Nid yw plwm yn cael unrhyw effaith sylweddol ar ddargludedd trydanol a thermol copr ac aloion, ond gall wella'r peirianadwyedd. Mae'r gronynnau plwm yn gyfnod solet, sef y cyfnod meddal a ddymunir ar gyfer deunyddiau dwyn. Felly, mae copr ac aloion sy'n cynnwys plwm yn ddeunyddiau gwerthfawr a hawdd eu torri. Mae deunyddiau dwyn yn fwy poblogaidd yn y farchnad oherwydd eu cost isel. Defnyddir pres sy'n cynnwys plwm yn eang. Po leiaf yw'r gronynnau plwm, y mwyaf unffurf yw'r dosbarthiad a gorau oll yw'r perfformiad. Gellir defnyddio copr ac aloion plwm fel cast neu wasg wedi'u prosesu. Mae pres plwm yn un cam ar dymheredd uchel (uwch na 500 gradd), mae ganddo ymarferoldeb poeth rhagorol, a gall wrthsefyll dadffurfiad thermol mawr. Fodd bynnag, mae'n gam a cham + ar dymheredd ystafell. Mae ganddo wrthwynebiad dadffurfiad uchel a phlastigrwydd gwael yn ystod anffurfiad oer. , Bydd cyfradd prosesu gormodol yn achosi craciau yn y deunydd aloi.
Gyda datblygiad gwyddoniaeth a thechnoleg, mae cynnwys plwm pres plwm confensiynol wedi cynyddu o 0.8% i 2.5% i fwy na 5%, a chopr coch newydd sy'n cynnwys plwm, pres, efydd, a chopr gwyn yn cael eu datblygu'n gyson. Yn benodol, dylid nodi bod aloion copr sy'n cynnwys plwm yn hynod addasadwy i ddeunyddiau crai a gellir eu cynhyrchu'n uniongyrchol gan ddefnyddio copr wedi'i ailgylchu, sy'n bwysig iawn ar gyfer mentrau prosesu copr.
7. Haearn, zirconiwm, cromiwm, silicon, arian, beryliwm, cadmiwm
Nodwedd gyffredin y saith elfen fetel hyn yw bod ganddynt hydoddedd solet cyfyngedig mewn copr, ac mae eu hydoddedd solet yn newid yn sylweddol gyda newidiadau tymheredd. Pan fydd y tymheredd yn dechrau gostwng ar ôl i'r crisialu aloi gael ei gwblhau, mae eu hydoddedd solet mewn copr hefyd yn dechrau. Gostwng a gwaddodi o'r cyfnod solet ar ffurf cyfansoddion metel neu elfennau elfennol. Pan fydd yr elfennau hyn yn solet hydoddi mewn copr, gallant wella ei gryfder yn sylweddol a chael effaith cryfhau datrysiad solet. Pan fyddant yn gwaddodi o'r cyfnod solet, mae cryfhau gwasgariad yn digwydd. O ganlyniad, mae'r eiddo dargludedd trydanol a thermol wedi'u hadfer. Maent yn aloion copr wedi'u trin â gwres sy'n heneiddio nodweddiadol. Trwy ddiffodd (950 ~ 980 gradd, diffodd dŵr) a heneiddio (450 ~ 550 gradd, 2-4h), gellir cael cryfder uchel a phriodweddau dargludedd trydanol uchel. Nid yw symiau hybrin o arian yn lleihau'n sylweddol y dargludedd trydanol a dargludedd thermol copr, ond gallant gynyddu'n sylweddol y tymheredd ail-grisialu, ymwrthedd anffurfio a gwrthsefyll gwisgo. Fe'i defnyddir yn eang mewn cymudwyr modur ac, yn fwy diweddar, wrth gynhyrchu gwifrau cyswllt ar gyfer trenau cyflym. . Mae gan gopr yr eiddo o beidio â chynhyrchu gwreichion ar drawiad ac mae'n ddeunydd offer hedfan pwysig. Oherwydd bod cadmiwm yn wenwynig ac yn llygru'r amgylchedd, mae ei ddefnydd yn crebachu. Beryllium copr yw'r deunydd mwyaf elastig. Mae beryllium yn cryfhau copr yn fwyaf arwyddocaol. Gall cryfder copr beryllium ar ôl triniaeth wres gyrraedd 4 i 5 gwaith yn fwy na chopr pur.
Gall haearn fireinio grawn a gwella priodweddau copr ac aloion. Mewn amgylcheddau sydd angen priodweddau gwrthmagnetig, dylid rheoli'r cynnwys haearn yn llym, yn gyffredinol is na 0.003%.
Mae gan aloion zirconium a chromiwm-copr ddargludedd trydanol uchel, cryfder, a gwrthiant meddalu da. Nhw yw'r aloion electrod gorau ac mae ganddynt gymwysiadau pwysig mewn peiriannau awyrofod.
Mae gan efydd silicon gryfder uchel a gwrthsefyll gwisgo. Haearn, zirconiwm ac efydd cromiwm yw'r aloion copr cryfder uchel a dargludedd uchel diweddaraf ac mae ganddynt gymwysiadau pwysig mewn gweithgynhyrchu electrod.
Mae aloion haearn, silicon, zirconiwm a chromiwm-copr wedi dod yn sail i aloion copr ar gyfer fframiau plwm cylched integredig, ac mae ymchwil ar eu cyfansoddiad a'u priodweddau aloi yn weithgar iawn.
8. Sinc, tun, alwminiwm, nicel
Nodwedd gyffredin y pedair elfen hyn yw bod ganddynt hydoddedd solet mawr mewn copr, sef 39.9%, 15.8% a 9.4% yn y drefn honno. Mae nicel yn anfeidrol hydawdd yn ei gilydd. Maent yn ffurfio hydoddiant solet parhaus gyda chopr ac mae ganddynt ardal un cam eang. Gallant wella'n sylweddol briodweddau mecanyddol a gwrthiant cyrydiad copr, ond maent hefyd yn lleihau dargludedd trydanol a thermol copr. O'u cymharu â deunyddiau metel eraill, maent yn dal i fod yn ddeunyddiau dargludol trydanol a thermol rhagorol. Maent yn ffurfio aloion gwerthfawr gyda chopr, y gellir eu rhannu'n aloion copr pres, efydd a gwyn, gan ffurfio sail system aloi enfawr. Mae gan yr aloion hyn briodweddau cynhwysfawr rhagorol. Er enghraifft, mae gan bres gryfder uchel, ymwrthedd gwisgo, ymwrthedd cyrydiad, dargludedd thermol uchel, a chost isel; mae gan efydd gryfder uchel, ymwrthedd gwisgo, a gwrthiant cyrydiad; mae gan gopr gwyn wrthwynebiad da iawn i ansawdd dŵr llym a chorydiad dŵr môr. Mae'r holl fanteision hyn yn fanteision eraill. Ni ellir disodli deunyddiau metel.
9. Elfennau prin y ddaear
Yn gyffredinol, mae elfennau prin y ddaear bron yn anhydawdd mewn copr, ond mae ychydig bach o fetelau daear prin, p'un a ydynt wedi'u hychwanegu ar eu pen eu hunain neu mewn ffurf gymysg, yn fuddiol i briodweddau mecanyddol copr ac nid ydynt yn cael fawr o effaith ar ddargludedd trydanol copr. Gall y math hwn o elfen ffurfio cyfansoddion pwynt toddi uchel gydag amhureddau fel plwm a bismuth mewn copr. Mae gronynnau sfferig bach wedi'u dosbarthu'n gyfartal yn y grawn, gan fireinio'r grawn a gwella plastigrwydd tymheredd uchel dur. Gall ychwanegu 0.008% o bridd prin cymysg at gopr wella priodweddau proses copr yn sylweddol; wrth ychwanegu llai na 0.1% Y, mae priodweddau mecanyddol a phriodweddau proses copr yn cael eu gwella; priodweddau mecanyddol aloion copr sy'n cynnwys 0.01% ~ 0.15% La Mae ei berfformiad, dargludedd trydanol, a thymheredd ymwrthedd meddalu i gyd yn well na rhai aloi Cu-0.15Ag, ac fe'i defnyddiwyd mewn diwydiant.
10. Metelau anhydrin a metelau eraill
Nid yw elfennau fel twngsten, molybdenwm, niobium, wraniwm, a phlwtoniwm bron yn hydawdd mewn copr, tra bod titaniwm, zirconium, cromiwm, cobalt ac elfennau eraill yn hydawdd mewn symiau bach mewn copr, ond maent i gyd yn mireinio grawn copr i raddau amrywiol. a chynyddu ei dymheredd ailgrisialu. , niwtraleiddio effeithiau niweidiol rhai amhureddau fusible, sy'n fuddiol i wella plastigrwydd tymheredd uchel.
Mae aloion copr sy'n cynnwys symiau bach o zirconiwm (Cl5000, C15100, C18100), cobalt (C17110, C17500), a chromiwm (C18400, C18200, C18500) wedi'u defnyddio mewn diwydiant ac wedi dod yn ddeunyddiau trydanol da.
