El que realment produeix el rodatge de coure
El rodatge és el primer pas veritable de conformació en gairebé totes les cadenes de productes de coure. Una barra o un lingot de filferro fosa es redueix entre rotlles en formes semi-: barra de filferro, carcassa de tub, barra, tira, placa i perfil. A continuació, cada indústria aigües avall dibuixa, extrueix, forja o mecanitza aquestes formes semielaborades en el seu propi article. Com que el treball de coure s'endureix ràpidament, el programa de laminació es dissenya al voltant del recuit entre etapes en lloc de la reducció màxima per passada.
La producció pràctica d'una línia de laminació es divideix en quatre famílies: filferro de 8 mm a 25 mm per a conductors, carcassa de tub i tub acabat, barra i barra de bus, i cinta o placa enrotllada. La conductivitat elèctrica, la neteja de la superfície i la tolerància dimensional són les tres propietats que decideixen si un producte enrotllat s'accepta per al servei de conductor o es desvia a l'ús general d'enginyeria.
Com funciona la seqüència de rodatge
La barra de filferro de fosa contínua o laminada en calent alimenta un tren de laminació en calent a 800-950 C, produint vareta de 8 mm en una única seqüència contínua.
La laminació en fred segueix quan es requereix una tolerància estreta, un calibre prim o un temperat específic, amb recuit de recristal·lització entre els passos de reducció.
El tremp s'estableix per la reducció final del fred: recuit, quart dur, mig dur, tres-dur quart o dur.
La mida del gra i el contingut d'oxigen es controlen perquè tant la conductivitat de la unitat com la formabilitat de la flexió.
Conductors de filferro i cable
El filferro per a fins elèctrics és l'ús més gran de coure laminat. El coure de pas resistent electrolític de grau C11000, subministrat segons especificacions com ASTM B49 i EN 13601, s'aboca en filferro d'un sol -filferro, conductor trenat, cable d'edifici aïllat i cable de funda o armadura per a accessoris de cable. Els graus lliures d'oxigen-s'escullen quan el conductor està soldat, soldat o exposat a atmosferes reductores a alta temperatura, perquè el coure que porta oxigen pot patir fragilitat per hidrogen. El filferro llaunat s'enrotlla i s'extreu de la mateixa vareta, després es recobreix per a la resistència a la corrosió en arnesos marins, d'automoció i d'electrodomèstics. La conductivitat per al coure de grau conductor-normalment s'especifica entre el 100 i el 101 per cent de IACS, que correspon a una resistivitat d'uns 0,0171 ohm mm2/m a 20 C.
Tub de coure per a servei de transferència de calor i pressió
El tub enrotllat i posteriorment extruït o soldat s'especifica sota ASTM B75, ASTM B88 i ASTM B280 depenent de si el deure és d'enginyeria general, aigua potable o refrigeració i aire condicionat. Els usos finals típics inclouen paquets d'intercanviadors de calor de carcassa i tub, condensadors, canonades d'aigua d'alimentació de calderes i separadors d'aigua-de vapor, recipients a pressió, planta dessalinitzadora i circuits de condensats i refrigerants dels equips de climatització. El tub de coure s'ha seleccionat per a aquestes funcions perquè la conductivitat tèrmica d'aproximadament 390 W/mK és un ordre de magnitud superior a l'acer inoxidable i perquè la pel·lícula superficial resisteix les aigües lleugerament àcides i que contenen clor-que ataquen l'acer al carboni. Els condensadors de vapor i les canonades dels contenidors representen una gran part del volum de tubs laminats a la indústria pesada.
Barra, barra i cinta en equips elèctrics i mecànics
La forja rotativa i el rodatge de barres produeixen barres de bus, segments de commutador, bobinats de transformadors i relés, estocs d'elèctrodes per a la soldadura per resistència i barra del rotor del motor. La barra de bus s'ordena habitualment segons ASTM B187 amb una secció rectangular i un temperat dur, de manera que es mantingui forma sota càrrega de curt-circuits alhora que ofereix una baixa resistència a la junta. La cinta i la placa enrotllades, subministrades a ASTM B152 en gruixos de fins a 0,1 mm, estan estampades i conformades en material de bobina del transformador, contactes de l'aparell de commutació, aletes de l'intercanviador de calor, juntes, terminals de connector i peces d'instruments de precisió. En enginyeria mecànica, la barra de coure laminat es mecanitza en coixinets, motlles, elèctrodes per al mecanitzat de descàrregues elèctriques i components resistents al desgast-on es requereix conductivitat tèrmica i comportament no-magnètic.
Els usos del coure en defensa i transport pesat segueixen la mateixa lògica. Els components del pistó i el revestiment del cilindre del motor d'avions, els conjunts del dipòsit de combustible i del radiador i les peces de fosa de precisió aprofiten la combinació de transferència tèrmica, estabilitat a la corrosió i resistència a la fatiga que ofereix el coure laminat.
Preguntes freqüents
P: Quin grau de coure s'utilitza per al filferro elèctric?
El coure electrolític C11000 és l'estàndard, especificat segons ASTM B49 o EN 13601, normalment amb una conductivitat IACS del 100 al 101 per cent. El C10100 i el C10200 lliures d'oxigen-s'utilitzen quan es tracta de soldadura o servei de reducció-d'atmosfera.
P: Per què es lamina el coure en lloc de només fos?
El rodatge perfecciona l'estructura del gra fos, tanca la porositat i proporciona la precisió dimensional i l'acabat de la superfície necessaris per estirar filferro o formar tubs. També estableix el temperament del qual depenen les operacions de conformació aigües avall.
P: Quin temperament s'hauria d'ordenar per a la flexió i la flamada?
El tremp O60 o O50 recuit és normal per a la flexió i l'envasat, perquè proporciona l'allargament necessari sense esquerdar-se. L'H02 mig dur s'utilitza per a barres i seccions estructurals que han de mantenir la forma.
P: Com s'especifica i s'inspecciona el laminat de coure?
Les especificacions cobreixen la composició química, la conductivitat, la mida del gra, el tremp i les dimensions. La inspecció normalment combina l'anàlisi d'espectròmetres, proves de tracció, proves de corrents de Foucault per a defectes superficials i propers-de la superfície i mesurament dimensional.
P: Es poden soldar productes de coure laminat en servei?
Sí, tot i que l'oxigen-que té graus de pas durs requereix atenció per evitar la fragilitat de l'hidrogen a la zona afectada per la calor. Els graus lliures d'oxigen-i el coure-de plata es prefereixen quan es planifiquen la fabricació de soldadura o les juntes soldades.
P: Què determina el preu dels productes de coure laminat?
En gran part, el preu del metall, que es fixa als mercats de canvi i es mou diàriament. El cost de fabricació depèn del nombre de passades de laminació i recuit, els requisits de temperat, la tolerància del calibre i la quantitat per comanda.
