Klassifizierungs- und Anwendungsbereiche von Kupfer

1. Gemeinsame Klassifizierung: Messing ist eine Legierung aus Kupfer und Zink. Weißes Kupfer ist eine Legierung aus Kupfer und Nickel. Bronze ist eine Legierung aus Kupfer und anderen Elementen als Zink und Nickel. Es gibt hauptsächlich Zinnbronze, Aluminiumbronze und anderes Kupfer. Kupfergehalt Sehr hohes Kupfer,
Der Gesamtgehalt an anderen Verunreinigungen liegt unter 1%.
1. Kupfer:
Rotes Kupfer ist reines Kupfer, auch bekannt als rotes Kupfer. Die Dichte von reinem Kupfer beträgt 8,96 und der Schmelzpunkt beträgt 1083 ° C. Es hat eine gute elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit, eine ausgezeichnete Plastizität und ist leicht durch Heiß- und Kaltdruck zu verarbeiten. Es wird häufig bei der Herstellung von Drähten, Kabeln, Bürsten, elektrischem Korrosionskupfer für Funken und anderen Produkten verwendet, die eine gute Leitfähigkeit erfordern.
Benannt nach Purpurrot. Es ist nicht unbedingt reines Kupfer, und manchmal wird eine kleine Menge desoxidierender Elemente oder anderer Elemente zugesetzt, um das Material und die Leistung zu verbessern. Daher wird es auch als Kupferlegierung klassifiziert. Chinesische Kupferverarbeitungsmaterialien können in gewöhnliches Kupfer (T1, T2, T3, T4), sauerstofffreies Kupfer (TU1, TU2 und hochreines, sauerstofffreies Vakuumkupfer), desoxidiertes Kupfer (TUP, TUMn) und ein kleines unterteilt werden Legierungsmenge Elemente von Spezialkupfer (Kupferarsen, Tellurkupfer, Silberkupfer) vier Kategorien.
Die elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit von Kupfer ist nach Silber an zweiter Stelle und wird häufig zur Herstellung elektrischer und thermischer Geräte verwendet. Rotes Kupfer hat eine gute Korrosionsbeständigkeit in der Atmosphäre, im Meerwasser und in bestimmten nicht oxidierenden Säuren (Salzsäure, verdünnte Schwefelsäure), Laugen, Salzlösungen und verschiedenen organischen Säuren (Essigsäure, Zitronensäure) und wird in der chemischen Industrie verwendet . Darüber hinaus weist Kupfer eine gute Schweißbarkeit auf und kann durch Kalt- und Thermoplastverarbeitung zu verschiedenen Halbzeugen und Fertigprodukten verarbeitet werden. In den 1970er Jahren übertraf die Produktion von rotem Kupfer die Gesamtproduktion anderer Arten von Kupferlegierungen.
Spurenverunreinigungen in rotem Kupfer haben schwerwiegende Auswirkungen auf die elektrische und thermische Leitfähigkeit von Kupfer. Unter diesen verringern Titan, Phosphor, Eisen, Silizium usw. die Leitfähigkeit erheblich, während Cadmium, Zink usw. wenig Wirkung haben. Sauerstoff, Schwefel, Selen, Tellur usw. haben eine sehr geringe Feststofflöslichkeit in Kupfer und können mit Kupfer spröde Verbindungen bilden, die wenig Einfluss auf die Leitfähigkeit haben, aber die Plastizität der Verarbeitung verringern können. Wenn gewöhnliches Kupfer in einer reduzierenden Atmosphäre erhitzt wird, die Wasserstoff oder Kohlenmonoxid enthält, reagiert Wasserstoff oder Kohlenmonoxid leicht mit dem Kupferoxid (Cu2O) an der Korngrenze, um Hochdruckwasserdampf oder Kohlendioxidgas zu erzeugen, das das Kupfer dazu bringen kann Riss. Dieses Phänomen wird oft als „Wasserstoffkrankheit“ von Kupfer bezeichnet. Sauerstoff ist schädlich für die Schweißbarkeit von Kupfer. Wismut oder Blei und Kupfer bilden ein Eutektikum mit niedrigem Schmelzpunkt, das Kupfer heiß spröde macht. und sprödes Wismut wird in einer dünnen Filmform an der Korngrenze verteilt, wodurch Kupfer kalt spröde wird. Phosphor kann die Leitfähigkeit von Kupfer erheblich verringern, aber die Fließfähigkeit der Kupferflüssigkeit verbessern und die Schweißbarkeit verbessern. Geeignete Mengen an Blei, Tellur, Schwefel usw. können die Bearbeitbarkeit verbessern.

2. Messing
Die Kupferlegierung mit Zink als Hauptzusatzelement hat eine schöne gelbe Farbe und wird zusammen als Messing bezeichnet. Die binäre Kupfer-Zink-Legierung wird als gewöhnliches Messing oder einfaches Messing bezeichnet. Messing mit mehr als drei Yuan wird als spezielles Messing oder komplexes Messing bezeichnet. Messinglegierungen mit weniger als 36% Zink bestehen aus festen Lösungen und weisen eine gute Kaltverarbeitbarkeit auf. Zum Beispiel wird Messing, das 30% Zink enthält, üblicherweise zur Herstellung von Patronenhülsen verwendet, die allgemein als Patronenhülsenmessing oder Sieben-Drei-Messing bekannt sind. Messinglegierungen mit einem Zinkgehalt von 36 bis 42% bestehen aus festen Lösungen, von denen Messing mit 40% Zinkgehalt am häufigsten verwendet wird. Um die Leistung von gewöhnlichem Messing zu verbessern, werden häufig andere Elemente wie Aluminium, Nickel, Mangan, Zinn, Silizium, Blei usw. hinzugefügt. Aluminium kann die Festigkeit, Härte und Korrosionsbeständigkeit von Messing verbessern, jedoch die Plastizität verringern. Es ist für Seeradkondensatoren und andere korrosionsbeständige Teile geeignet.
Zinn kann die Festigkeit von Messing und die Korrosionsbeständigkeit von Meerwasser verbessern. Daher wird es als Marine-Messing bezeichnet und als thermische Ausrüstung für Schiffe und Propeller verwendet. Blei kann die Schneidleistung von Messing verbessern. Dieses freischneidende Messing wird häufig als Uhrenteil verwendet. Messinggussteile werden üblicherweise zur Herstellung von Ventilen und Rohrverbindungsstücken verwendet.
Das einfachste Messing ist eine binäre Kupfer-Zink-Legierung, die als einfaches Messing oder gewöhnliches Messing bezeichnet wird. Messing mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften kann durch Ändern des Zinkgehalts in Messing erhalten werden. Je höher der Zinkgehalt in Messing ist, desto höher ist seine Festigkeit und desto geringer ist die Plastizität. Der Zinkgehalt von in der Industrie verwendetem Messing beträgt nicht mehr als 45%, und ein noch höherer Zinkgehalt führt zu Sprödigkeit und verschlechtert die Leistung der Legierung.
Das Hinzufügen von 1% Zinn zu Messing kann die Beständigkeit von Messing gegen Meerwasser und Korrosion in der Meeresatmosphäre erheblich verbessern. Daher wird es als „Navy Brass“ bezeichnet. Zinn kann die Schneidleistung von Messing verbessern. Bleimessing ist das, was wir normalerweise als leicht zu schneidendes Kupfer nach nationalem Standard bezeichnen.
Der Hauptzweck des Hinzufügens von Blei besteht darin, die Bearbeitbarkeit und Verschleißfestigkeit zu verbessern, und Blei hat wenig Einfluss auf die Festigkeit von Messing. Geschnitztes Kupfer ist auch eine Art Bleimessing. Die meisten Messingteile haben eine gute Farbe, Verarbeitbarkeit und Duktilität und lassen sich leicht galvanisieren oder lackieren.
Messing ist unterteilt in:
1) Gewöhnliches Messing Es ist eine Legierung aus Kupfer und Zink. Wenn der Zinkgehalt weniger als 39% beträgt, kann sich Zink in Kupfer lösen und ein einphasiges a, genannt einphasiges Messing, mit guter Plastizität bilden, das für die Kalt- und Heißpressverarbeitung geeignet ist. Wenn der Zinkgehalt größer als 39% ist, gibt es eine einphasige und auf Kupfer-Zink basierende b-feste Lösung, die als zweiphasiges Messing bezeichnet wird. B macht die Plastizität klein und die Zugfestigkeit erhöht sich und ist nur für Heiß- geeignet. Presseverarbeitung. Der Code wird durch „H + Nummer“ dargestellt, H steht für Messing und die Zahl steht für den Massenanteil von Kupfer. Beispielsweise gibt H68 an, dass der Kupfergehalt 68% und der Zinkgehalt 32% beträgt. Für das gegossene Messing das Wort „Z“ vor dem Codenamen, z. B. ZH62. H90 und H80 sind einphasig, goldgelb, daher werden sie gemeinsam als Gold, als Beschichtung, Dekorationen, Medaillen usw. bezeichnet. H68 und H59 gehören zu Duplex-Messing und werden häufig in Bauteilen von Elektrogeräten wie Schrauben und Muttern verwendet , Unterlegscheiben, Federn usw. Im Allgemeinen einphasiges Messing für die Kaltverformungsbearbeitung und zweiphasiges Messing für die Heißverformungsverarbeitung.
2) Spezialmessing Eine Mehrkomponentenlegierung, die aus anderen Legierungselementen besteht, die gewöhnlichem Messing zugesetzt werden, wird Messing genannt. Üblicherweise hinzugefügte Elemente sind Blei, Zinn, Aluminium usw., die als Bleimessing, Zinnmessing, Aluminiummessing bezeichnet werden können. Der Zweck des Hinzufügens von Legierungselementen. Hauptsächlich zur Verbesserung der Zugfestigkeit und der Herstellbarkeit. Code: „H + Haupt-Plus-Element-Symbol (außer Zink) + Kupfer-Massenanteil + Haupt-Plus-Element-Massen-Score + Andere Element-Massen-Score“. Beispiel: HPb59-1 bedeutet, dass der Massenanteil von Kupfer 59% beträgt, der Massenanteil des bleihaltigen Hauptelements 1% beträgt und der Rest aus Zinkbleimessing besteht.
3. Cupronickel
Kupferlegierung mit Nickel als Hauptzusatzelement. Die binäre Kupfer-Nickel-Legierung wird gewöhnliches weißes Kupfer genannt; Die weiße Kupferlegierung, die mit Mangan, Eisen, Zink, Aluminium und anderen Elementen versetzt ist, wird als komplexes weißes Kupfer bezeichnet. Cupronickel für den industriellen Einsatz ist in zwei Hauptkategorien unterteilt: strukturelles Coppernickel und elektrisches Coppernickel. Die Struktur der Kupfer-Nickel-Legierung zeichnet sich durch gute mechanische Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit sowie eine schöne Farbe aus. Dieses weiße Kupfer wird häufig zur Herstellung von Präzisionsmaschinen, chemischen Maschinen und Schiffskomponenten verwendet. Elektrotechnisches Weißkupfer hat im Allgemeinen gute thermoelektrische Eigenschaften. Mangankupfer, Konstantan und Kupfer sind weißes Mangankupfer mit unterschiedlichem Mangangehalt. Sie sind Materialien zur Herstellung von elektrischen Präzisionsinstrumenten, Varistoren, Präzisionswiderständen, Dehnungsmessstreifen, Thermoelementen usw.
4. Bronze Ursprünglich als Kupfer-Zinn-Legierung bezeichnet, werden andere Kupferlegierungen als Messing und Kupfernickel auch als Bronze bezeichnet und häufig vor dem Namen Bronze als erstes hinzugefügtes Hauptelement bezeichnet. Zinnbronze hat eine gute Gießleistung, Reibungsleistung und gute mechanische Leistung und ist zur Herstellung von Lagern, Schneckengetrieben und Zahnrädern geeignet. Bleibronze ist ein weit verbreitetes Lagermaterial für moderne Motoren und Schleifmaschinen. Aluminiumbronze hat eine hohe Festigkeit, gute Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit und wird zum Gießen von Hochlastgetrieben, Buchsen, Schiffspropellern usw. verwendet. Berylliumbronze und Phosphorbronze haben eine hohe Elastizitätsgrenze und eine gute Leitfähigkeit und sind zur Herstellung von Präzisionsfedern geeignet und elektrische Kontaktelemente. Berylliumbronze wird auch zur Herstellung funkenfreier Werkzeuge verwendet, die in Kohlengruben und Öldepots verwendet werden.
Da Zinnbronze einen breiten Kristallisationstemperaturbereich und eine schlechte Fließfähigkeit aufweist, ist es nicht leicht, konzentrierte Schrumpfporen zu bilden, aber es ist leicht, Dendritentrennung und dispergierte Schrumpfporen zu bilden. Die Gussschrumpfungsrate ist gering, was für Gussteile mit Abmessungen sehr nahe an der Form von Vorteil ist, so dass sie zum Gießen geeignet sind. Die Form ist komplex. Der Zustand einer größeren Wandstärke ist nicht für Gussteile geeignet, die eine hohe Dichte und eine gute Abdichtung erfordern. Zinnbronze hat eine gute Reibungsreduzierung, Diamagnetismus und Zähigkeit bei niedrigen Temperaturen. Zinnbronze kann je nach Herstellungsverfahren in zwei Kategorien unterteilt werden: druckverarbeitete Zinnbronze und gegossene Zinnbronze.
A. Druckverarbeitete Zinnbronze
Der Zinngehalt beträgt im Allgemeinen weniger als 8%. Es sollte durch kalten und heißen Druck zu Platten verarbeitet und mit Profilen wie Streifen, Stangen und Rohren geliefert werden. Nach dem Verarbeiten und Aushärten nehmen die Zugfestigkeit und Härte zu und die Plastizität nimmt ab. Nach dem erneuten Tempern kann es eine höhere Zugfestigkeit beibehalten, um die Plastizität zu verbessern, insbesondere um eine hohe Elastizitätsgrenze zu erhalten. Korrosionsbeständige und verschleißfeste Teile, elastische Teile, antimagnetische Teile, Gleitlager, Buchsen usw. sind üblicherweise bei geeigneten Instrumenten erforderlich. Qsn4-3 Qsn6.5 ~ 0.1 werden üblicherweise verwendet. B. Gusszinnbronze wird als Barren geliefert und in einer Gießerei zu Gussteilen gegossen. Es eignet sich für Gussteile mit komplexen Formen, aber geringen Dichteanforderungen, wie Gleitlager und Zahnräder. Häufig verwendet werden ZQsn10-1 ZQsn6-6-3.
2) Spezielle Bronze wird mit anderen Elementen hinzugefügt, um Zinn zu ersetzen, oder es ist zinnfreie Bronze. Die meisten Spezialbronzen haben höhere mechanische Eigenschaften, Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit als Zinnbronze. Häufig verwendete Bleibronze aus Aluminiumbronze (QAL7 QAL5) (ZQPB30) usw. Die Legierung auf Kupferbasis mit Nickel als Hauptzusatzelement ist silberweiß und wird als weißes Kupfer bezeichnet. Der Nickelgehalt beträgt normalerweise 10%, 15%, 20%. Je höher der Gehalt, desto weißer die Farbe. Die binäre Kupfer-Nickel-Legierung wird als gewöhnliches weißes Kupfer bezeichnet, und die Kupfer-Nickel-Legierung, die mit Mangan, Eisen, Zink und Aluminium versetzt ist, wird als komplexes weißes Kupfer bezeichnet. Reines Kupfer plus Nickel kann die Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Beständigkeit und Thermoelektrizität erheblich verbessern. Je nach Leistungsmerkmalen und Verwendungszwecken wird die industrielle Kupfer-Nickel-Legierung in strukturelle Kupfer-Nickel-Legierungen und elektrische Kupfer-Nickel-Legierungen unterteilt, die verschiedene Korrosionsbeständigkeiten sowie spezielle elektrische und thermische Eigenschaften aufweisen. Zweitens unterscheiden: weißes Kupfer, Messing, rotes Kupfer (auch als „lila Kupfer“ bekannt), Bronze (blaugrau oder graugelb) werden von der Farbe unterschieden.
Unter ihnen sind weißes Kupfer und Messing sehr leicht zu unterscheiden; rotes Kupfer ist reines Kupfer (Verunreinigung <1%), Bronze (etwa 5% anderer Legierungskomponenten) ist etwas schwer zu unterscheiden. Wenn es nicht oxidiert ist, ist das rote Kupfer heller als Bronze und die Bronze ist leicht bläulich oder gelblich. Nach der Oxidation wird das rote Kupfer schwarz und die Bronze ist grünlich (schädliche Oxidation von Wasser) oder Schokolade.
Klassifizierung und Schweißeigenschaften von Kupfer und Kupferlegierungen
(1) Reines Kupfer: Reines Kupfer wird oft als rotes Kupfer bezeichnet. Es hat eine gute elektrische Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Reines Kupfer wird durch die Buchstaben + T}} (Kupfer) wie Tl, T2, T3 usw. dargestellt. Der Sauerstoffgehalt ist extrem niedrig, und reines Kupfer von nicht mehr als 0,01% wird als sauerstofffreies Kupfer bezeichnet dargestellt durch TU (kupferfrei) wie TU1, TU2 usw.
(2) Messing: Kupferlegierung mit Zink als Hauptlegierungselement wird Messing genannt. Messing mit + H; (gelb) bedeutet H80, H70, H68 usw. (3) Bronze: Früher wurde die Legierung aus Kupfer und Zinn Bronze genannt, jetzt heißt die andere Kupferlegierung als Messing Bronze. Üblicherweise werden Zinnbronze, Aluminiumbronze und empfindliche Bronze verwendet. Bronze wird durch „Q“ (grün) dargestellt.
Die Schweißeigenschaften von Kupfer und Kupferlegierungen sind:
(1) Schwer zu verschmelzen und zu verformen
(2) Heiße Risse können auftreten
(3) Porosität tritt leicht auf Beim Schweißen von Kupfer und Kupferlegierungen werden hauptsächlich Gasschweißen, Inertgas-Schutzschweißen, Unterpulverschweißen, Löten und andere Verfahren angewendet. Kupfer und Kupferlegierungen haben eine gute Wärmeleitfähigkeit, daher sollten sie im Allgemeinen vor dem Schweißen vorgewärmt und mit großer Linienenergie geschweißt werden. Das Wolframwasserstoff-Lichtbogenschweißen nimmt eine Gleichstrom-Direktverbindung an. Beim Gasschweißen wird für Kupfer eine neutrale Flamme oder eine schwach karbonisierte Flamme verwendet, und für Messing wird eine schwache Oxidationsflamme verwendet, um das Verdampfen von Zink zu verhindern.
Ergänzung:
1. Natürliche Eigenschaften von Kupfer Kupfer ist eines der frühesten alten Metalle, die von der Menschheit entdeckt wurden. Der Mensch begann bereits vor dreitausend Jahren, Kupfer zu verwenden. Kupfer wird in der Natur in natürliches Kupfer, Kupferoxiderz und Kupfersulfiderz unterteilt. Die Reserven an natürlichem Kupfer und Kupferoxid sind gering. Mittlerweile werden mehr als 80% des weltweiten Kupfers aus Kupfersulfiderz raffiniert. Diese Art von Erz hat einen sehr geringen Kupfergehalt, im Allgemeinen etwa 2-3%. Kupfermetall, Elementsymbol CU, Atomgewicht 63,54, spezifisches Gewicht 8,92, Schmelzpunkt 1083Co. Reines Kupfer ist hellrosa oder hellrot. Kupfer hat viele wertvolle physikalische und chemische Eigenschaften wie hohe Wärmeleitfähigkeit, starke chemische Stabilität, hohe Zugfestigkeit, leichtes Schweißen sowie Korrosionsbeständigkeit, Plastizität und Duktilität. Reines Kupfer kann in einen sehr dünnen Kupferdraht gezogen werden, um eine sehr dünne Kupferfolie herzustellen. Es kann mit Zink, Zinn, Blei, Mangan, Kobalt, Nickel, Aluminium, Eisen und anderen Metallen Legierungen bilden. Die gebildeten Legierungen werden hauptsächlich in drei Kategorien unterteilt: Messing ist eine Kupfer-Zink-Legierung, Bronze ist eine Kupfer-Zinn-Legierung und Weißkupfer ist eine Kupfer-Kobalt-Nickel-Legierung.
2. Kupferschmelze Aus Kupferminen gewonnenes Kupfererz wird nach der Aufbereitung zu einem Kupferkonzentrat oder Kupfererz mit höherem Kupfergehalt. Kupferkonzentrate müssen raffiniert und raffiniert werden, um raffiniertes Kupfer und Kupferprodukte zu werden.
A. Kupfererzverarbeitung In der Industrie werden zwei Arten von Kupfer verwendet: elektrolytisches Kupfer (mit 99,9% bis 99,95% Kupfer) und raffiniertes Kupfer (mit 99,0% bis 99,9% Kupfer). Ersteres wird in der Elektroindustrie zur Herstellung von Speziallegierungen, Drähten und Drähten verwendet. Letzteres wird zur Herstellung anderer Legierungen, Kupferrohre, Kupferplatten, Wellen usw. verwendet. A. Einstufung und Eigenschaften von Kupfererz: Der Rohstoff für das Kupferschmelzen ist Kupfererz. Kupfererz kann in drei Kategorien unterteilt werden:

(1) Sulfiderze wie Chalkopyrit (CuFeS2), Porphyrit (Cu5FeS4) und Chalkopyrit (Cu2S) usw.
(2) Oxiderze wie Cuprit (Cu2O), Malachit [Cu2 (OH) 2CO3], Azurit [2CuCO3 · Cu (OH) 2], Siliciummalachit (CuSiO3 · 2H2O) usw.
(3) Natürliches Kupfer. Der Kupfergehalt in Kupfererz beträgt etwa 1% (0,5% bis 3%), was einen Bergbauwert hat, da durch das Flotationsverfahren einige Verunreinigungen wie Gangart im Erz entfernt werden können und der Kupfergehalt höher ist (8% ~ 35) %) Konzentratsand. b. Kupferschmelzprozess: Der Prozess des Schmelzens von Kupfer aus Kupfererz ist relativ kompliziert. Am Beispiel von Chalkopyrit werden zunächst Sand, Flussmittel (Kalkstein, Sand usw.) und Brennstoff (Koks, Holzkohle oder Anthrazit) gemischt, in einen „geschlossenen“ Hochofen gegeben und bei etwa 1000 ° C geschmolzen. So wird ein Teil des Schwefels im Erz zu SO2 (für Schwefelsäure), und die meisten Verunreinigungen wie Arsen und Antimon werden zu flüchtigen Substanzen wie AS2O3 und Sb2O3 und werden entfernt: 2CuFeS2 + O2 = Cu2S + 2FeS + SO2 ↑ Ein Teil Eisensulfid wird in Oxid umgewandelt: 2FeS + 3O2 = 2FeO + 2SO2 ↑. Cu2S und verbleibendes FeS schmelzen zusammen und bilden „Kupfermatte“ (hauptsächlich durch gegenseitige Auflösung von Cu2S und FeS gebildet, sein Kupfergehalt liegt zwischen 20% und 50%, der Schwefelgehalt zwischen 23% und 27% zwischen), FeO und SiO2 Schlacke bilden: FeO + SiO2 = FeSiO3.

Die Schlacke schwimmt auf dem geschmolzenen matten Kupfer, das leicht abgetrennt werden kann, um einige Verunreinigungen zu entfernen. Bewegen Sie dann das matte Kupfer in den Konverter, fügen Sie das Flussmittel (Quarzsand) hinzu und blasen Sie zum Blasen in die Luft (1100 ～ 1300 ℃). Da Eisen eine größere Affinität zu Sauerstoff als Kupfer und Kupfer eine größere Affinität zu Schwefel als Eisen aufweist, wird FeS in Matt zuerst in FeO umgewandelt und mit Flussmittel kombiniert, um Schlacke zu bilden, und dann wird Cu2S in eine Cu2O-, Cu2O- und Cu2S-Reaktion umgewandelt produziert Blisterkupfer (Kupfergehalt beträgt ca. 98,5%). 2Cu2S + 3O2 = 2Cu2O + 2SO2 ↑, 2Cu2O + Cu2S = 6Cu + SO2 ↑, dann das Blisterkupfer in den Nachhallofen schieben, das Flussmittel (Quarzsand) hinzufügen, die Luft durchlassen, die Verunreinigungen im Blisterkupfer oxidieren und bilden Schlacke mit dem Flussmittel zu entfernen. Nachdem die Verunreinigungen bis zu einem gewissen Grad entfernt sind, wird wieder Schweröl eingespritzt, und das durch die Verbrennung des Schweröls erzeugte reduzierende Gas wie Kohlenmonoxid reduziert das Kupferoxid bei hoher Temperatur zu Kupfer. Das erhaltene raffinierte Kupfer enthielt ungefähr 99,7% Kupfer. B. Kupferschmelzprozess Die Entwicklung der Kupfermetallurgietechnologie hat einen langen Prozess durchlaufen, aber bisher wird das Kupferschmelzen immer noch vom Brandrecht dominiert. Seine Produktion macht etwa 85% der gesamten Kupferproduktion der Welt aus. Die moderne Nassschmelztechnologie wird schrittweise weiterentwickelt Förderung, die Einführung des Nassschmelzens hat die Kosten des Kupferschmelzens stark reduziert. Feuerschmelzen und Nassschmelzen (SX-EX).
ein. Kupferschmelzen durch Feuer: Kathodenkupfer wird durch Schmelzen, Schmelzen und elektrolytisches Raffinieren hergestellt, dh elektrolytisches Kupfer, das im Allgemeinen für hochwertige Kupfersulfiderze geeignet ist. Das pyrometallurgische Schmelzen erhöht im Allgemeinen zuerst das Erz, das einige Prozent oder einige Tausendstel Kupfer enthält, durch Aufbereitung auf 20 bis 30%. Als Kupferkonzentrat wird es in einem geschlossenen Hochofen, Nachhallofen, Elektroofen oder Flashofen hergestellt. Das Mattschmelzen, das erzeugte Matt (Kupfermatte) wird dann zum Konverter geschickt, um in Blisterkupfer geblasen zu werden, und dann durch desoxidiert Oxidationsraffinierung in einem anderen Nachhallofen oder zur Elektrolyse in eine Anodenplatte mit einem Gehalt von bis zu 99,9% Elektrolytkupfer gegossen. Das Verfahren ist kurz und anpassungsfähig, und die Rückgewinnungsrate von Kupfer kann 95% erreichen. Da jedoch der Schwefel im Erz in den beiden Stufen Matt und Blasen als Schwefeldioxid-Abgas abgegeben wird, ist es nicht leicht zurückzugewinnen und leicht zu erreichen wegen der Verschmutzung. In den letzten Jahren gab es in Japan geschmolzenes Poolschmelzen wie das Silberverfahren und das Nolanda-Verfahren sowie das pyrometallurgische Schmelzen des Mitsubishi-Verfahrens in Japan. Der Produktionsprozess ist ungefähr wie folgt: Neben Kupferkonzentrat wird Kupferschrott als einer der Hauptrohstoffe für die Kupferveredelung verwendet, einschließlich alter Kupferschrott und neuer Kupferschrott. ;; Das neue Altkupfer stammt aus dem von der Verarbeitungsanlage entsorgten Kupferschrott (die Produktionsquote der Kupfermaterialien beträgt ca. 50%), die allgemeine Kupferschrottversorgung ist relativ stabil und das Kupferkupfer kann unterteilt werden in: blankes Mischkupfer:

Die Note liegt über 90%; gelbes Kupfer (Draht): kupferhaltige Materialien (alte Motoren, Leiterplatten); Kupfer, das aus Altkupfer und anderen ähnlichen Materialien hergestellt wird, auch als recyceltes Kupfer bekannt.
b. Nasses Kupferschmelzen: Ein Schiff ist für minderwertiges Kupferoxid geeignet. Das erzeugte raffinierte Kupfer wird als Elektrogewinnungskupfer bezeichnet. Das moderne Nassschmelzen umfasst das sulfatierte Rösten-Auslaugen-Elektrogewinnen, das Auslaugen-Extrahieren-Elektrogewinnen, das Auswaschen von Bakterien usw. Es eignet sich zum Haufenauswaschen von minderwertigen komplexen Erzen, Kupferoxiderzen, kupferhaltigen Abfallerzen oder Tankauswaschungen. Auslaugen. Die Nassschmelztechnologie wird schrittweise gefördert und wird voraussichtlich bis Ende dieses Jahrhunderts 20% der Gesamtproduktion erreichen. Die Einführung des Nassschmelzens hat die Kosten des Kupferschmelzens stark reduziert. Der Nassschmelzprozess ist:
c. Vergleich der Eigenschaften der beiden Feuer- und Nassverfahren Die Herstellungsverfahren des Feuer- und Nassverfahrens sind wie folgt: (1) Die Schmelzausrüstung des letzteren ist einfacher, aber der Verunreinigungsgehalt ist höher, was für das erstere Supplement vorteilhaft ist. (2) Letzteres unterliegt Einschränkungen und unterliegt der Sorte und Art des Erzes. (3) Die Kosten des ersteren sind höher als die des letzteren. Es ist ersichtlich, dass die Nassschmelztechnologie erhebliche Vorteile aufweist, ihr Anwendungsbereich jedoch Einschränkungen aufweist und nicht alle Kupferschmelzen dieses Verfahren anwenden können. Durch technologische Verbesserungen haben jedoch in den letzten Jahren immer mehr Länder, darunter die USA, Chile, Kanada, Australien, Mexiko und Peru, das Verfahren auf mehr Kupferschmelze angewendet. Die Verbesserung der Nassschmelztechnologie und die Förderung ihrer Anwendung haben die Produktionskosten von Kupfer gesenkt, die Produktionskapazität von Kupferminen erhöht und kurzfristig das Angebot an sozialen Ressourcen erhöht, was zu einem relativen Überschuss des gesamten sozialen Angebots führte. das wirkt sich ziehend auf die Preise aus.
3. Kupferproduktion und -verbrauch a. Verteilung der Kupferressourcen: Die Kupferressourcen der Welt sind hauptsächlich in Nordamerika, Lateinamerika und Zentralafrika verteilt. Gegenwärtig belaufen sich die weltweit nachgewiesenen Reserven auf 350 Millionen Tonnen, wovon 24% auf Chile entfallen. Auf die Vereinigten Staaten entfallen 16,9%, auf die GUS 10,15%, auf Zaire 7,39%, auf Sambia 4,55%, auf Peru 3,41% und auf Amerika 60% der weltweiten Reserven. Chinas Kupferproduktionsgebiete konzentrieren sich auf Ostchina, wo die Kupferproduktion 51,84% der Gesamtproduktion des Landes ausmacht, wovon etwa 30% auf die Provinzen Anhui und Jiangxi entfallen. Kupfer wird hauptsächlich in Ost- und Südchina konsumiert, und ihr Verbrauch macht etwa 70% der nationalen Gesamtmenge aus. b. Der Hauptzweck von Kupfer: Kupfer ist ein rotes Metall, aber auch ein grünes Metall. Sagte, es ist ein grünes Metall, hauptsächlich weil es haltbar ist, leicht wieder zu schmelzen ist, wieder zu schmelzen, so dass das Recycling ziemlich billig ist.
In den 1960er Jahren war der größte Markt für Kupfer der Elektro- und Elektronikmarkt, auf den rund 28% des Gesamtmarktes entfielen. 1997 wurden diese beiden Märkte mit einem Anteil von 25% zum zweitgrößten Endverbraucher des Kupferverbrauchs. Bei vielen elektrischen Produkten (wie Drähten, Sammelschienen, Transformatorwicklungen, schweren Motoren, Telefonkabeln und Telefonkabeln) ist die Lebensdauer von Kupfer recht lang. Erst nach 20 bis 50 Jahren kann das darin enthaltene Kupfer recycelt werden. Die Lebensdauer anderer kupferhaltiger Elektrogeräte und elektronischer Produkte (wie z. B. kleine Elektrogeräte und Unterhaltungselektronik) ist relativ kurz und beträgt in der Regel 5 bis 10 Jahre. Kommerzielle elektronische Produkte und große elektrische Produkte werden normalerweise recycelt, da sie neben Kupfer auch andere Edelmetalle enthalten. Trotzdem ist die Wiederfindungsrate kleiner Produkte der Unterhaltungselektronik immer noch recht niedrig, da sie fast kein Kupfer enthalten.
Klassifizierung und Schweißeigenschaften von Kupfer und Kupferlegierungen
(1) Reines Kupfer: Reines Kupfer wird oft als rotes Kupfer bezeichnet. Es hat eine gute elektrische Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Reines Kupfer wird durch die Buchstaben + T}} (Kupfer) wie Tl, T2, T3 usw. dargestellt. Der Sauerstoffgehalt ist extrem niedrig, und reines Kupfer von nicht mehr als 0,01% wird als sauerstofffreies Kupfer bezeichnet dargestellt durch TU (kupferfrei) wie TU1, TU2 usw.
(2) Messing: Kupferlegierung mit Zink als Hauptlegierungselement wird Messing genannt. Messing mit + H; (gelb) bedeutet H80, H70, H68 usw. (3) Bronze: Früher wurde die Legierung aus Kupfer und Zinn Bronze genannt, jetzt heißt die andere Kupferlegierung als Messing Bronze. Üblicherweise werden Zinnbronze, Aluminiumbronze und empfindliche Bronze verwendet. Bronze wird durch „Q“ (grün) dargestellt.
Die Schweißeigenschaften von Kupfer und Kupferlegierungen sind:
(1) Schwer zu verschmelzen und zu verformen
(2) Heiße Risse können auftreten
(3) Es ist leicht, Stomata zu produzieren
Beim Schweißen von Kupfer und Kupferlegierungen werden hauptsächlich Gasschweißen, Inertgas-Schutzschweißen, Unterpulverschweißen, Löten und andere Verfahren angewendet. Kupfer und Kupferlegierungen haben eine gute Wärmeleitfähigkeit, daher sollten sie im Allgemeinen vor dem Schweißen vorgewärmt und mit großer Linienenergie geschweißt werden. Das Wolframwasserstoff-Lichtbogenschweißen nimmt eine Gleichstrom-Direktverbindung an. Beim Gasschweißen wird für Kupfer eine neutrale Flamme oder eine schwach karbonisierte Flamme verwendet, und für Messing wird eine schwache Oxidationsflamme verwendet, um das Verdampfen von Zink zu verhindern. Schweißen von Kupfer und Aluminium Nahtloser Draht mit Flussmittelkern ist die neueste technologische Errungenschaft der Aluminium-Kupfer-Lötverbindung und ein verbessertes Produkt aus Aluminium-Kupfer-Lötmaterialien. Seine Hauptkomponenten bestehen aus Zinkaluminiumkupfer und nicht korrosivem Fluoraluminiumcäsiumsalz. Die Verarbeitbarkeit des Lötens, die mechanischen Eigenschaften der Verbindung und die Leitfähigkeit der Verbindung sind besser als bei Zinkcadmium, Zink-Zinn-Kupfer-Hartlot. Weit verbreitet in Elektrogeräten, Informationselektronik, Edelstahlprodukten, Kühlindustrie, Elektrogeräten, Hardwareprodukten und anderen Branchen. Die umweltfreundliche, bequeme und sichere Aluminium-Kupfer-Verbindung kann ohne spezielle Schweißgeräte und spezielle Produktionsstätten realisiert werden. Unter diesen enthält Kupfer übliche Kupferlegierungen, und Aluminium bezieht sich hauptsächlich auf 1er, 3er und 6er und einige 4er
Das Zhengzhou Machinery Research Institute ist derzeit der größte inländische Hersteller von nahtlosem Schweißdraht aus Aluminium mit Flussmittelkern. Es hat eine mehr als 50-jährige Forschungsgeschichte zu Lötmaterialien und Lötprozessen. Dieses Kupfer-Aluminium-Lot wurde in der Kälte-, Transformator-, Motoren- und anderen Kupfer-Aluminium-Industrie eingesetzt. Verteilung der weltweiten Kupferressourcen Die weltweiten Kupferressourcen konzentrieren sich hauptsächlich auf Chile, die Vereinigten Staaten, Sambia, Afrika, Kongo, Zentral- und Ostkanada, Russland und Peru. Unter ihnen ist Chile das Land mit den reichsten Kupferressourcen der Welt, und seine Kupfermetallreserven machen etwa 1/4 der weltweiten Gesamtreserven aus. In Bezug auf die Produktion ist Chile der weltweit größte Kupferproduzent, und seine Produktion machte 2006 etwa 37% der weltweiten Produktion aus. In Bezug auf den Verbrauch spielten Westeuropa und die Vereinigten Staaten vor 2000 die führende Rolle auf dem Kupferverbrauchsmarkt. Nach dem Jahr 2000 wurden die Protagonisten des Kupferverbrauchsmarktes durch China, Russland, Indien und Brasilien ersetzt.
Kupfersorten Messing Messing ist eine Legierung aus Kupfer und Zink, die nach ihrer gelben Farbe benannt ist. Messing hat gute mechanische Eigenschaften und Verschleißfestigkeit und kann zur Herstellung von Präzisionsinstrumenten, Schiffsteilen, Granaten usw. verwendet werden. Messing klingt gut, daher bestehen Musikinstrumente wie Gongs, Becken, Glocken und Trompeten aus Messing . Nautisches Messing Eine Legierung aus Kupfer, Zink und Zinn, die Meerwasserkorrosion widersteht und zur Herstellung von Schiffsteilen und Auswuchtmaschinen verwendet werden kann. Bronze Die Legierung aus Kupfer und Zinn heißt Bronze und ist nach ihrer blauen Farbe benannt. Bronze hat im Allgemeinen eine gute Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit, Gießbarkeit und ausgezeichnete mechanische Eigenschaften. Es wird zur Herstellung von Präzisionslagern, Hochdrucklagern, mechanischen Teilen, die gegen Seewasserkorrosion auf Schiffen beständig sind, und verschiedenen Platten, Rohren, Stangen usw. verwendet. Bronze weist auch eine abnormale Eigenschaft auf – „Wärmeschrumpfung und Kälteausdehnung“, die verwendet wird Statuen zu werfen. Nach dem Abkühlen dehnt es sich aus, um die Augenbrauen klarer zu machen. Phosphorbronze Die Legierung aus Kupfer, Zinn und Phosphor ist hart und kann zu Federn verarbeitet werden.
Weißes Kupfer Weißes Kupfer ist eine Legierung aus Kupfer und Nickel. Seine Farbe ist die gleiche wie bei Silber. Das Silber ist glänzend und nicht leicht zu rosten. Wird häufig bei der Herstellung von Elektrogeräten, Messgeräten und Dekorationen verwendet.