Aplicacions a la indústria elèctrica
Transmissió d'energia: es consumeix una gran quantitat de coure altament conductor en la transmissió d'energia, utilitzat principalment en cables d'alimentació, autobusos, transformadors, interruptors, components endollables i connectors. En el procés de transmissió d'energia de fils i cables, l'energia elèctrica es malgasta a causa de l'escalfament per resistència. Des de la perspectiva de l'estalvi energètic i l'economia, actualment s'està promocionant al món l'estàndard de "secció transversal òptima del cable". En el passat, els estàndards populars es basaven simplement en reduir la inversió en la primera instal·lació, i per tal de minimitzar la secció transversal del cable, es va determinar la mida mínima permesa del cable per evitar un sobreescalfament perillós sota el corrent nominal requerit per la disseny. Tot i que la tarifa d'instal·lació del cable col·locat segons aquesta norma és baixa, el consum d'energia de resistència és relativament gran durant l'ús a llarg termini. L'estàndard de "secció òptima del cable" té en compte tant el primer cost d'instal·lació com el consum d'energia, i augmenta adequadament la mida del cable per aconseguir l'estalvi d'energia i els millors beneficis econòmics integrals. Segons la nova norma, la secció transversal del cable sovint es duplica més que l'antic estàndard, la qual cosa pot aconseguir un efecte d'estalvi d'energia d'un 50%. En el darrer període de temps, a causa de l'escassetat d'acer al meu país, l'alumini es va utilitzar per substituir el coure a les línies de transmissió aèries d'alta tensió amb l'esperança de reduir el pes, tenint en compte que la gravetat específica de l'alumini és només el 30% d'aquesta. de coure. Actualment, des de la perspectiva de la protecció del medi ambient, les línies de transmissió aèria es convertiran en la posada de cables subterranis. En aquest cas, l'alumini pal·lideix en comparació amb el coure a causa de la seva mala conductivitat i la seva gran mida de cable.
Fabricació de motors: en la fabricació de motors, els aliatges de coure d'alta conductivitat i alta resistència s'utilitzen àmpliament. Les parts principals de coure són els estators, els rotors i els caps d'eix. En els motors grans, els bobinatges es refreden amb aigua o hidrogen, que s'anomena refrigeració interna d'aigua doble o motors de refrigeració d'hidrogen, que requereix una llarga longitud de cable buit. Els motors són grans usuaris d'electricitat, que representen al voltant del 60% del subministrament elèctric total. La factura elèctrica acumulada pel funcionament d'un motor és molt elevada, arribant generalment al cost del propi motor en les primeres 500 hores de funcionament, equivalent a entre 4 i 16 vegades el cost en un any, i fins a 200 vegades el cost durant tota la vida laboral. Un petit augment de l'eficiència del motor no només pot estalviar energia; però també obtenir importants beneficis econòmics. El desenvolupament i l'aplicació de motors d'alta eficiència és un tema candent al món actual. Atès que el consum d'energia dins del motor prové principalment de la pèrdua de resistència del bobinatge, augmentar la secció transversal del cable de coure és una mesura clau per desenvolupar motors d'alta eficiència. En els darrers anys, alguns motors d'alta eficiència que s'han desenvolupat primer han augmentat l'ús de bobinatges de coure entre un 25% i un 100% en comparació amb els motors tradicionals. Actualment, el Departament d'Energia dels Estats Units està finançant un projecte de desenvolupament per produir rotors de motor amb tecnologia de coure fos.
Cables de comunicació: des de la dècada de 1980, a causa dels avantatges de la gran capacitat de transport de corrent dels cables de fibra òptica, han anat substituint els cables de coure a les línies troncals de comunicació i s'han promogut i aplicat ràpidament. Tanmateix, encara es necessita una gran quantitat de coure per convertir l'energia elèctrica en energia lluminosa i línies d'entrada als usuaris. Amb el desenvolupament de la indústria de la comunicació, les persones depenen cada cop més de la comunicació i la demanda de cables de fibra òptica i cables de coure continuarà augmentant.
Línies elèctriques residencials: en els darrers anys, amb la millora del nivell de vida de la gent al meu país, els electrodomèstics s'han popularitzat ràpidament i la càrrega elèctrica residencial ha crescut ràpidament. El 1987, el consum d'electricitat residencial va ser de 26.960 milions de kWh (1 kWh=1 kilowatt-hora), i deu anys més tard, el 1996, es va disparar fins als 113.100 milions de kWh, un augment de 3,2 vegades. Malgrat això, encara hi ha una gran bretxa en comparació amb els països desenvolupats. Per exemple, el 1995, el consum d'electricitat per càpita als Estats Units era 14,6 vegades el del meu país, i el Japó era 8,6 vegades el del meu país. el consum d'electricitat residencial del meu país encara tindrà un gran desenvolupament en el futur. S'espera que augmenti 1,4 vegades entre 1996 i 2005.
Aplicació en maquinària i indústria metal·lúrgica: les peces de coure es poden trobar en gairebé totes les màquines. A més de la gran quantitat d'acer que s'utilitza en motors, circuits, sistemes hidràulics, sistemes pneumàtics i sistemes de control, hi ha molts tipus de peces de transmissió i peces de fixació de llautó i bronze, com ara engranatges, rodes de cuc, cucs, acoblaments, elements de subjecció, peces de torsió, cargols, femelles, etc., que hi ha per tot arreu. S'utilitzen coixinets o mànigues d'aliatges de coure antifricció entre gairebé totes les peces que fan un moviment relatiu mecànic, especialment les mànigues dels cilindres i les corredisses de grans extrusores i premses de forja de 10,000 tones són gairebé totes fetes de bronze, i el pes de les peces de fosa pot arribar a diverses tones. Molts elements elàstics gairebé tots utilitzen bronze de silici i bronze d'estany com a materials. Les eines de soldadura, els motlles de fosa a pressió, etc. són encara més inseparables dels aliatges de coure, etc.
Equips metal·lúrgics: La indústria metal·lúrgica és un gran consumidor d'electricitat i es coneix com el "tigre elèctric". En la construcció d'una planta metal·lúrgica, sol ser necessari disposar d'un gran sistema de transmissió i distribució i equips d'operació d'energia que depenen del coure per funcionar. A més, a la pirometal·lúrgia, la tecnologia de colada contínua ha dominat, i el component clau, el cristal·litzador, està fet principalment d'aliatges de coure d'alta resistència i alta conductivitat tèrmica, com ara el coure crom i el coure plata. Els gresols refrigerats per aigua dels forns d'arc de buit i els forns elèctrics d'escòria en electrometal·lúrgia estan fets de tubs d'acer, i les bobines d'inducció de diversos escalfaments per inducció s'enrotllen amb tubs de coure o tubs de coure amb forma especial, i l'aigua passa per l'interior per refredar-se. .
Additius d'aliatge: el coure és un element additiu important en aliatges com l'acer i l'alumini. Una petita quantitat de coure (0.2-0,5%) afegit a l'acer estructural de baix aliatge pot millorar la resistència de l'acer i la seva resistència a la corrosió atmosfèrica i marina. L'addició de coure a ferro colat i acer inoxidable resistents a la corrosió pot millorar encara més la seva resistència a la corrosió. Els aliatges d'alt níquel que contenen un 30% de coure són els famosos "aliatges de monel" d'alta resistència i resistents a la corrosió, que s'utilitzen àmpliament a la indústria nuclear. El coure està contingut en molts aliatges d'alumini d'alta resistència. Mitjançant el tractament tèrmic d'extinció i envelliment, les partícules fines disperses es precipiten a l'aliatge, cosa que millora significativament la seva resistència i s'anomena aliatge d'alumini endurit per l'edat. Entre ells, el més famós és el duralumini o alumini dur, que és un aliatge d'alumini que conté coure, manganès i magnesi, i és un material estructural important per a la fabricació d'avions i coets.
