D. Aplicació a la indústria del transport



※ Vaixells
A causa de la seva bona resistència a la corrosió de l'aigua de mar, molts aliatges de coure, com ara bronze d'alumini, bronze manganès, llautó d'alumini, gunmetal (bronze estany-zinc), níquel plata i aliatge níquel-coure (aliatge monel), s'han convertit en materials estàndard per a la construcció naval. . En general, el coure i els aliatges de coure representen el 2-3% del pes mort dels vaixells de guerra i mercants.
Les hèlixs dels vaixells de guerra i la majoria dels grans vaixells mercants estan fetes de bronze d'alumini o llautó. Cada hèlix d'un vaixell gran pesa 20-25 tones. Les hèlixs dels portaavions Queen Elizabeth i Queen Mary pesen 35 tones cadascuna. Els pesats eixos de cua dels grans vaixells sovint utilitzen metall "Admiral" i els cargols cònics del timó i de l'hèlix també estan fets del mateix material. El coure i els aliatges de coure també s'utilitzen en grans quantitats en màquines i sales de calderes. El primer vaixell mercant de propulsió nuclear del món va utilitzar 30 tones de tubs condensadors de níquel plata. Recentment, els tubs de llautó d'alumini s'han utilitzat com a grans bobines de calefacció per als dipòsits d'oli. Hi ha 12 tancs d'emmagatzematge d'oli en un vaixell de 100 000-tones, i el sistema de calefacció corresponent és bastant gran. L'equip elèctric a bord també és molt complex. Els motors, motors, sistemes de comunicació, etc. es basen gairebé completament en coure i aliatges de coure per funcionar. Les cabines dels vaixells grans i petits sovint estan decorades amb coure i aliatges de coure. Fins i tot per a vaixells de fusta, el millor és utilitzar cargols i claus d'aliatge de coure (normalment bronze de silici) per fixar l'estructura de fusta. Aquests cargols es poden produir en massa mitjançant rodament.
Per evitar que el casc fos contaminat per organismes marins i afectés la navegació, antigament s'utilitzava sovint un recobriment de coure per protegir-lo; ara, generalment es soluciona raspallant pintura que conté coure.
A la Segona Guerra Mundial, per defensar-se de les mines magnètiques alemanyes contra els vaixells, es van desenvolupar dispositius antimagnètics. Al voltant del casc d'acer es va enganxar un cercle de cinturons de coure i es va fer passar un corrent elèctric per neutralitzar el camp magnètic del vaixell, de manera que les mines no detonessin.
※ Cotxes
Els cotxes utilitzen entre 10 i 21 quilograms de coure per cotxe, depenent del tipus i la mida del cotxe, i per als cotxes, representa entre el 6 i el 9% del pes. El coure i els aliatges de coure s'utilitzen principalment en radiadors, canonades de sistemes de frens, dispositius hidràulics, engranatges, coixinets, pastilles de fricció de fre, sistemes de distribució d'energia i potència, juntes i diverses juntes, accessoris i accessoris. Entre ells, els radiadors utilitzen una quantitat relativament gran de coure. Els radiadors de cinturó de tubs moderns utilitzen tires de llautó per soldar en tubs del radiador i tires fines de coure per doblegar-se en les aletes del radiador.
En els últims anys, s'han fet moltes millores per millorar encara més el rendiment dels radiadors de coure i millorar la seva competitivitat davant els radiadors d'alumini. Pel que fa als materials, s'afegeixen oligoelements al coure per augmentar la seva resistència i punt de suavització sense perdre la conductivitat tèrmica, reduint així el gruix de la cinta i estalviant acer; Pel que fa a la tecnologia de fabricació, s'utilitza la soldadura per làser o d'alta freqüència de tubs de coure i s'utilitza soldadura suau de coure en lloc de soldadura suau susceptible de contaminació per plom per muntar el nucli del radiador. En comparació amb els radiadors d'alumini soldat, en les mateixes condicions de dissipació de calor, és a dir, amb la mateixa caiguda de pressió d'aire i refrigerant, el nou radiador de coure és més lleuger i de mida significativament més petita; juntament amb la bona resistència a la corrosió i la llarga vida útil de l'acer, els avantatges dels radiadors de coure són més evidents.
※ Ferrocarrils
L'electrificació dels ferrocarrils requereix una gran quantitat de coure i aliatges de coure. Cada quilòmetre de cable aeri requereix més de 2 tones de filferro de coure de forma especial. Per millorar la seva resistència, sovint s'afegeix una petita quantitat de coure (aproximadament un 1%) o plata (aproximadament un %). A més, els motors, rectificadors i sistemes de control, frenada, elèctrics i de senyal del tren depenen del coure i els aliatges de coure per funcionar.
※ Avions
La navegació aèria també és inseparable del coure. Per exemple: els sistemes de cablejat, hidràulic, refrigeració i pneumàtic de l'aeronau requereixen materials de coure, els suports de coixinets i els coixinets del tren d'aterratge utilitzen tubs de bronze d'alumini, els instruments de navegació utilitzen aliatges d'acer antimagnètics i molts instruments utilitzen elements elàstics de coure trencats.
E. Aplicacions a la indústria de la maquinària i metal·lúrgica
※ Enginyeria Mecànica
Les peces de coure es poden trobar a 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 una gran varietat de peces de transmissió i peces de fixació fetes de llautó i bronze, com ara engranatges, engranatges sinc, cucs, acoblaments. , elements de subjecció, peces de torsió, cargols, femelles, etc. Gairebé totes les peces que es desplacen entre si a la màquina han d'utilitzar coixinets o mànigues fets d'aliatges de coure antifricció. En particular, les mànigues dels cilindres i les diapositives de grans extrusores i premses de forja de 10,000 tones estan gairebé totes fetes de bronze, i el pes de les peces de fosa pot arribar a diverses tones. Molts elements elàstics estan gairebé tots fets de bronze de silici i bronze d'estany. 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 una gran consumidora d'electricitat i es coneix com el "tigre elèctric". En la construcció de plantes metal·lúrgiques, normalment hi ha d'haver 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 ocupat una posició dominant, 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 diverses bobines d'inducció de calefacció per inducció s'enrotllen amb tubs de coure o tubs de coure amb forma especial, i s'hi passa aigua per a la seva refrigeració.
※ 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 aproximadament un 30% de coure són els famosos "aliatges de monel" resistents a la corrosió d'alta resistència, que s'utilitzen àmpliament a la indústria nuclear.
Molts aliatges d'alumini d'alta resistència contenen coure. Mitjançant el tractament tèrmic d'extinció i envelliment, les partícules fines disperses es precipiten a l'aliatge, cosa que millora significativament la seva resistència, anomenats aliatges d'alumini endurit per envelliment. Entre ells, el famós és 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.







