Tembaga digunakan dalam berbagai macam logam, paduan, dan senyawa, dan telah meresapi secara mendalam setiap aspek produksi dan kehidupan, menjadi logam yang sangat diperlukan bagi perkembangan cepat umat manusia di abad ke -21.
Definisi tembaga
Tembaga adalah elemen kimia dengan simbol kimia Cu dan nomor atom 29. Ini adalah logam transisi. Penggunaan tembaga yang paling umum adalah dalam kabel listrik. Pengkabelan listrik saat ini biasanya terbuat dari tembaga murni karena konduktivitas listrik dan termal adalah yang kedua setelah perak, namun jauh lebih murah.
Klasifikasi Umum
Banyak orang percaya bahwa hanya ada satu jenis tembaga. Namun, sebenarnya ada banyak jenis tembaga yang berbeda. Misalnya, paduan tembaga; Kuningan adalah paduan tembaga dan seng; Tembaga putih adalah paduan tembaga dan nikel; Perunggu adalah paduan tembaga dengan elemen selain seng dan nikel, terutama perunggu timah dan perunggu aluminium; dan Red Copper adalah tembaga dengan kandungan tembaga yang sangat tinggi, dengan total konten pengotor di bawah 1%. Bahan tembaga termasuk tembaga sulfat, tembaga klorida, batang tembaga, batang tembaga, ingot tembaga, pelat tembaga, kawat tembaga, paduan tembaga, tembaga mentah, strip tembaga, oksida tembaga, foil tembaga, tabung tembaga, tembaga tembaga, casting tembaga, elektrolitik, dan elektrolitik, dan.
Bahan tembaga adalah bahan apa pun yang terbuat dari paduan tembaga atau tembaga murni dalam berbagai bentuk, termasuk batang, kawat, piring, strip, batang, tabung, dan foil. Bahan tembaga diproses dengan menggulung, ekstrusi, dan menggambar. Piring dan batangnya hot hot-rolled atau cold-rolled, sementara strip dan foil digulung dingin. Tabung dan batang diekstrusi atau ditarik, dan kawat ditarik.
1. Tembaga murni
Tembaga murni adalah logam merah-merah yang menjadi ungu setelah film oksida tembaga terbentuk di permukaannya. Oleh karena itu, tembaga murni industri sering disebut tembaga merah atau tembaga elektrolitik. Dengan kepadatan 8-9 g/cm² dan titik leleh 1083 derajat, tembaga murni memiliki konduktivitas listrik yang sangat baik dan banyak digunakan dalam pembuatan kabel, kabel, kuas, dan bahan lainnya. Ini juga memiliki konduktivitas termal yang sangat baik dan sering digunakan dalam pembuatan instrumen dan meter magnetik yang harus dilindungi terhadap gangguan magnetik, seperti kompas dan instrumen penerbangan. Plastisitasnya yang luar biasa membuatnya mudah untuk tekanan panas dan bentuk dingin, dan dapat dibuat menjadi tabung, batang, kabel, strip, strip, piring, foil, dan bahan lainnya. Produk tembaga murni hadir dalam bentuk yang dilebur dan diproses.
Bahan tembaga olahan Cina dapat dibagi menjadi empat kategori berdasarkan komposisinya: tembaga biasa (T1, T2, T3, dan T4), tembaga bebas oksigen (TU1, TU2, dan purnbis tinggi, tembaga bebas vakum dan tembaga yang dideoksidasi (TUP dan TUPPER), dan copper khusus dengan sejumlah kecil alloy.
Konduktivitas listrik dan termal tembaga murni adalah yang kedua setelah perak, membuatnya banyak digunakan dalam pembuatan bahan konduktif listrik dan termal. Tembaga merah menunjukkan resistensi korosi yang sangat baik di udara, air laut, asam non-oksidasi tertentu (asam klorida, asam sulfat encer), alkali, larutan salin, dan berbagai asam organik (asam asetat, asam sitrat), membuatnya digunakan dalam industri kimia. Red Copper juga menunjukkan kemampuan las yang sangat baik dan dapat diproses melalui pemrosesan plastik dingin dan panas menjadi berbagai produk yang setengah jadi dan jadi. Pada tahun 1970 -an, produksi tembaga merah melebihi total output dari semua paduan tembaga lainnya.
Telancip kotoran pada tembaga murni memiliki dampak signifikan pada konduktivitas listrik dan termal. Titanium, fosfor, besi, dan silikon secara signifikan mengurangi konduktivitas listrik, sedangkan kadmium dan seng memiliki dampak minimal. Oksigen, sulfur, selenium, dan telurium memiliki kelarutan padat yang rendah pada tembaga dan dapat membentuk senyawa rapuh dengannya. Ini memiliki sedikit dampak pada konduktivitas listrik, tetapi dapat mengurangi pemrosesan plastisitas. Ketika tembaga merah biasa dipanaskan dalam atmosfer pereduksi yang mengandung hidrogen atau karbon monoksida, hidrogen atau karbon monoksida bereaksi dengan cuprous oxide (Cu2O) pada batas butir, menghasilkan uap air tekanan tinggi atau gas karbon dioksida, yang dapat menyebabkan tembaga retak. Fenomena ini sering disebut sebagai "penyakit hidrogen" tembaga. Oksigen merugikan las tembaga. Bismuth atau timbal membentuk eutektik titik-melelting rendah dengan tembaga, menyebabkan kerapuhan panas. Ketika bismut yang rapuh membentuk film tipis di batas gandum, itu menyebabkan kerapuhan dingin. Fosfor secara signifikan mengurangi konduktivitas tembaga, tetapi meningkatkan fluiditas tembaga cair dan meningkatkan kemampuan las. Jumlah timah, telurium, dan belerang yang sesuai dapat meningkatkan kemampuan mesin.
2. Kuningan
Kuningan adalah paduan tembaga dan seng. Kuningan paling sederhana adalah paduan biner tembaga dan seng, yang dikenal sebagai kuningan sederhana atau kuningan biasa. Memvariasikan konten seng dalam kuningan dapat menghasilkan kuningan dengan sifat mekanik yang bervariasi. Kandungan seng yang lebih tinggi meningkatkan kekuatannya dan mengurangi keuletannya. Kuningan yang digunakan secara industri harus mengandung tidak lebih dari 45% seng. Isi seng yang lebih tinggi akan menyebabkan kerapuhan dan memburuknya sifat paduan. Kuningan dapat dikategorikan sebagai gips atau kerja pers.
Kuningan selanjutnya dikategorikan sebagai berikut:
1) Kuningan biasa
Ini adalah paduan tembaga dan seng. Ketika kandungan seng kurang dari 39%, seng larut dalam tembaga untuk membentuk satu fase, yang disebut kuningan fase tunggal. Ini memiliki plastisitas yang sangat baik dan cocok untuk pekerjaan pers panas dan dingin. Ketika konten seng melebihi 39%, kuningan mengandung kuningan fase tunggal (A) dan solusi padat tembaga-seng (B), yang dikenal sebagai dupleks kuningan. Fase (b) mengurangi plastisitas tetapi meningkatkan kekuatan tarik, membuatnya cocok hanya untuk pekerjaan pers panas.
Penunjukannya adalah "h + angka," di mana H mewakili kuningan dan angka tersebut mewakili fraksi massa tembaga. Misalnya, H68 mewakili kuningan dengan kandungan tembaga 68% dan kandungan seng 32%. Cast Brass memiliki "Z" sebelum penunjukan, seperti ZH62.
H90 dan H80 adalah kuningan fase tunggal dengan warna emas, karenanya nama umum "emas." Mereka digunakan untuk pelapisan, dekorasi, medali, dan sejenisnya. H68 dan H59 adalah kuningan dupleks, banyak digunakan dalam komponen listrik seperti baut, mur, mesin cuci, dan mata air. Secara umum, kuningan fase tunggal digunakan untuk deformasi dingin, sedangkan kuningan dupleks digunakan untuk deformasi panas.
2) Kuningan khusus
Paduan yang dibentuk dengan menambahkan elemen paduan lainnya ke kuningan biasa disebut kuningan. Elemen yang umum ditambahkan termasuk timbal, timah, dan aluminium, menghasilkan nama yang sesuai seperti kuningan timbal, kuningan timah, dan kuningan aluminium. Tujuan menambahkan elemen paduan terutama untuk meningkatkan kekuatan tarik dan meningkatkan proses proses.
Penunjukannya adalah "simbol H + dari elemen tambahan utama (tidak termasuk seng) + fraksi massa fraksi massa tembaga + dari elemen tambahan utama + fraksi massa elemen lainnya."
Sebagai contoh, HPB59-1 mewakili kuningan timah dengan fraksi massa 59% tembaga, 1% timah sebagai elemen tambahan utama, dan keseimbangan menjadi seng.
3. Perunggu
Perunggu adalah salah satu paduan paling awal yang digunakan dalam sejarah. Awalnya mengacu pada paduan tembaga-Tin, itu disebut perunggu karena warna abu-abu kebiruannya. Untuk meningkatkan proses proses dan sifat mekanik paduan, sebagian besar perunggu juga mengandung elemen paduan lainnya seperti timbal, seng, dan fosfor. Karena timah adalah elemen yang langka, banyak perunggu bebas timah, bebas timah digunakan dalam industri. Ini tidak hanya murah tetapi juga memiliki properti khusus yang diinginkan. Perunggu juga dibagi menjadi dua kategori: produk-produk yang dikerjakan dan cor.
Kode: Penunjukan terdiri dari "Q + simbol dan fraksi massa elemen primer + fraksi massa elemen lain." Produk cast diawali dengan "Z." Misalnya, Qal7 mewakili perunggu aluminium dengan aluminium 5% dan tembaga keseimbangan. ZQSN10-1 mewakili perunggu tin cor dengan 10% timah, 1% elemen paduan lainnya, dan tembaga keseimbangan. Perunggu selanjutnya dibagi menjadi perunggu timah dan perunggu khusus (juga dikenal sebagai perunggu bebas timah). (1) Paduan tembaga-Tin dengan timah sebagai elemen utama, juga dikenal sebagai Tin Bronze. Ketika kandungan timah kurang dari 5-6%, timah larut dalam tembaga untuk membentuk larutan padat, dan plastisitas meningkat. Ketika kandungan timah lebih besar dari 5-6%, karena penampilan solusi padat berdasarkan Cu31SB8, kekuatan tarik berkurang. Oleh karena itu, kandungan timah perunggu timah sebagian besar antara 3-14%. Ketika kandungan timah kurang dari 5%, itu cocok untuk pemrosesan deformasi dingin. Ketika kandungan timah 5-7%, itu cocok untuk pemrosesan deformasi panas. Ketika kandungan timah lebih besar dari 10%, itu cocok untuk casting. Karena A dekat dengan potensial elektroda, dan timah dalam komposisi membentuk film timah dioksida yang padat setelah nitriding, ketahanan korosi terhadap atmosfer dan air laut meningkat, tetapi resistensi asamnya buruk. Karena perunggu timah memiliki kisaran suhu kristalisasi yang luas dan fluiditas yang buruk, cenderung membentuk rongga penyusutan terkonsentrasi, tetapi lebih mungkin untuk membentuk pemisahan dendritik dan rongga penyusutan yang tersebar. Penyusaran casting rendah memungkinkan coran dengan dimensi yang sangat dekat dengan cetakan. Oleh karena itu, cocok untuk casting bentuk kompleks dan dinding yang lebih tebal, tetapi tidak untuk coran yang membutuhkan kepadatan dan sesak tinggi. Perunggu timah menunjukkan sifat anti-gesekan yang sangat baik, sifat anti-magnetik, dan ketangguhan suhu rendah. Berdasarkan metode produksinya, perunggu timah dapat dibagi menjadi dua kategori: perunggu timah yang dibentuk pers dan perunggu timah.
A. Perunggu timah yang dibentuk pers
Konten timah umumnya kurang dari 8%. Ini cocok untuk pers panas atau dingin yang terbentuk menjadi profil seperti pelat, strip, batang, dan tabung. Setelah pengerasan kerja, kekuatan dan kekerasannya meningkat, sementara keuletannya menurun. Annealing dapat meningkatkan daktilitas sambil mempertahankan kekuatan tarik yang tinggi, terutama mencapai batas elastis yang tinggi. Kelas yang umum digunakan termasuk QSN4-3 dan QSN6.5-0.1 untuk instrumentasi korosi dan tahan aus, komponen elastis, komponen anti-magnetik, dan bantalan geser dan busing dalam mesin. B. Cast Tin Bronze
Disediakan sebagai ingot, dilemparkan ke dalam coran di pengecoran. Sangat cocok untuk coran dengan bentuk kompleks tetapi persyaratan kepadatan rendah, seperti bantalan geser dan roda gigi. Nilai yang umum digunakan termasuk ZQSN10-1 dan ZQSN6-6-3.
2) Perunggu Khusus
Elemen lain ditambahkan untuk menggantikan timah, atau perunggu bebas timah digunakan. Sebagian besar perunggu khusus menawarkan sifat mekanik yang lebih tinggi, ketahanan aus, dan ketahanan korosi daripada perunggu timah. Kelas yang umum digunakan termasuk perunggu aluminium (QAL7 dan QAL5) dan Bronze timbal (ZQPB30).
Paduan berbasis tembaga dengan nikel sebagai aditif utama berwarna putih keperakan dan disebut tembaga putih. Konten nikel biasanya 10%, 15%, atau 20%, dengan semakin tinggi kontennya, semakin putih warnanya. Paduan biner tembaga-nickel disebut tembaga putih biasa, sedangkan paduan tembaga-nikel dengan elemen tambahan seperti mangan, besi, seng, dan aluminium disebut tembaga putih kompleks. Menambahkan nikel ke tembaga murni secara signifikan meningkatkan kekuatan, resistensi korosi, resistensi listrik, dan sifat termoelektrik. Cupronickel industri dibagi menjadi cupronickel struktural dan cupronickel listrik sesuai dengan karakteristik dan penggunaan kinerjanya, yang masing -masing memenuhi berbagai resistansi korosi dan sifat listrik dan termal khusus.
4. Paduan berbasis tembaga dengan nikel sebagai aditif utama berwarna putih keperakan dan disebut tembaga putih. Paduan biner tembaga-nickel disebut tembaga putih biasa, sedangkan paduan tembaga-nikel dengan elemen tambahan seperti mangan, besi, seng, dan aluminium disebut tembaga putih kompleks. Menambahkan nikel ke tembaga murni secara signifikan meningkatkan kekuatannya, resistensi korosi, resistensi listrik, dan sifat termoelektrik. Tembaga putih industri dibagi menjadi tembaga putih struktural dan tembaga putih listrik, tergantung pada karakteristik dan penerapan kinerjanya, memenuhi berbagai persyaratan ketahanan korosi dan sifat listrik dan termal spesifik.
Perusahaan ini memiliki sekelompok jalur produksi pemrosesan tembaga terkemuka di Cina, termasuk:
Jerman Precisioned Precision Copper Tube Production (output tahunan 30.000 ton)
Jepang Teknologi Tembaga Rolling Line (Thinnest hingga 6μm)
Garis ekstrusi kontinu bilah tembaga otomatis sepenuhnya
Lembar tembaga cerdas dan unit pabrik finishing strip
Kontrol digital dan manajemen seluruh proses produksi direalisasikan melalui sistem MES, dan akurasi dimensi produk dapat mencapai ± 0,01mm.
