Totul despre sârmă de cupru

Cele mai obișnuite lucruri, utilizate pe scară largă în tehnologie și viața de zi cu zi, atrag rar atenția. Și acest lucru este complet nemeritat. A ști totul despre sârma de cupru este utilă chiar și pentru cea mai obișnuită persoană, nu pentru un inginer sau un tehnician.

Sârma de cupru modernă arată ca aceleași produse făcute din alte metale, asemănătoare cu o sfoară subțire. Tehnologii vorbesc în astfel de cazuri despre o secțiune transversală foarte mică. Cel mai adesea, producția industrială de sârmă de cupru se realizează prin deformare la cald sau la rece.... Aproape că nu există impurități în compoziția sa, ar trebui să existe cupru de clase excepțional de pure. Actualul GOST pentru sârmă de cupru a fost pus în vigoare la 1 ianuarie 1992.

Conform standardului, producția trebuie efectuată în conformitate cu principiile reglementărilor tehnologice actuale. Se normalizează diametrele, nivelul abaterilor, apropierea sârmei și tijelor de forma unui oval. Suprafața produsului trebuie să fie întotdeauna curată și netedă. Invalid conform standardului:

• fisuri;
• defecte precum apusurile de soare;
• pauze;
• foi laminate (dacă adâncimea depășește abaterile standard de la diametru).

Dar ce poate fi prezent fără a încălca normele stabilite:

• zonele înroșite rămase după gravare;
• colorarea tonurilor pătate;
• mici incluziuni de lubrifianți tehnologici.

Este imperativ să eliminați tensiunile de tip tracțiune rămase. Acest lucru se realizează prin recoacere la temperaturi scăzute sau prin tratament mecanic. Înlăturarea unor astfel de defecte este cea mai importantă componentă în proiectarea tehnologiei. Nu se recomandă încurcarea rândurilor de sârmă și apariția îndoirii. Legarea se face astfel încât densitatea rândurilor să nu fie perturbată.

Principalul avantaj al firului de cupru este rezistivitatea sa scăzută. De aceea este utilizat activ în industria energetică și în construcția diferitelor aparate electrice. Producția de fire este mult facilitată de ductilitatea ridicată a metalului. Cuprul de înaltă calitate este ușor de prelucrat în modul de înaltă precizie. Formula aliajului este selectată în cazuri diferite în mod individual, pornind de la ce proprietăți țintă trebuie atinse. Punctul de topire al cuprului pur este de 1083 grade Celsius sau 1356 grade Kelvin. Iar densitatea acestui metal este de 2,07 g pe 1 cm3. Prin urmare, nu este dificil să calculați masa pe secțiune:

• cu o grosime de 1,5 mp. mm. - 0,0133 kg la 1 m3;
• cu o secțiune transversală de 4 mp. mm. - 0,035 kg la 1 m3;
• cu o secțiune transversală de 6 mp. mm. - 0,053 kg la 1 m3.

Firul de cupru cositorit este destul de comun... Concluzia este că este cositorită cu galvanizare. Stratul de acoperire poate varia de la 1 la 20 de microni, în funcție de situație. Cu toate acestea, pe un anumit produs, este întotdeauna același. Stratificarea cu staniu crește rezistența la uzură, permițând un fir mai subțire decât de obicei. Durata de viață a produselor conservate este mult mai lungă decât cea a sârmei neacoperite. În plus, caracteristicile tehnologice de bază sunt, de asemenea, îmbunătățite cu o astfel de prelucrare. Dar ar fi foarte nesăbuit să evaluăm diametrul doar din punctul de vedere al durabilității materialului.

Grosimea produsului afectează direct prețul acestuia. Deci, în multe cazuri, este mult mai profitabil să cumpărați un fir subțire cu o secțiune transversală de 1 mm sau 2 mm. Dar acest lucru nu este întotdeauna posibil.Pentru fabricarea firelor, este necesar să se țină seama și de nivelul de rezistență electrică și de rezistență la căldură. În multe aparate de uz casnic, trebuie să utilizați chiar conductori de cupru cu o secțiune transversală de 3 mm, 4 mm și, uneori, mai mult. Totul depinde de cât de puternic urmează să fie trecut curentul printr-un anumit circuit.

O problemă serioasă pentru mulți meșteri de bricolaj și chiar pentru atelierele industriale este că firul de cupru izolat este extrem de scump.... Prețul protecției smalțului este deosebit de mare. Prin urmare, destul de des dobândesc metal „gol” și îl acoperă cu un strat de izolație cu lac. Dar numai specialiștii instruiți sau adevărații pasionați de inginerie electrică pot face față unei astfel de lucrări. Sarma moale se obtine prin recoacere, si este apreciata mai ales acolo unde se cere innodarea, indoirea metalului.

Dar atât soiurile tari, cât și cele moi de produse pot avea:

• pătrat;
• semicircular;
• secțiune plată (este de prisos să vorbim despre o rundă tipică).

Consumatorii industriali cumpără adesea bobine și tamburi de sârmă de cupru pentru a face nituri. Diametrul și lungimea acestor nituri sunt foarte diferite. Pe lângă cuprul pur, folosesc și diverse aliaje, inclusiv cele care conțin fosfor. Particularitatea este că în timpul turnării produc o bază sub formă de cilindru și un capac sub formă de semicerc.... Mărimea niturilor variază foarte mult și trebuie selectate individual. Produsele nituite sunt goale, completate cu o șaibă, concepute pentru angajare sau ciocane.

Cu ajutorul acestui tip de fir se realizeaza fire de retea si cabluri pentru aparate electrice. De asemenea, este utilizat în producția de fire acoperite cu email, cabluri de rețea pentru protocolul LAN. Diametrul nominal al firului electric poate fi de 1,15-4,5 mm. La expediere, bobinele din cutie sunt uneori asigurate cu bandă de plastic. Când trimiteți sârmă în coșuri de oțel, pe ele se înfășoară o peliculă întinsă.

Firul destinat acestuia este evaluat în primul rând de un astfel de indicator ca densitatea vidului... Este determinată de capacitatea pieselor și pieselor specifice de a preveni aspirarea gazelor și pătrunderea altor substanțe din exterior. Prin urmare, se acordă o atenție deosebită eliminării fisurilor și firelor de păr în miniatură. Problemele pot fi cauzate și de porii și învelișurile care comunică cu atmosfera externă. Utilizarea metalelor care conțin impurități periculoase pentru calitatea mediului în vid este categoric inacceptabilă.

De aceea, sârma pentru industria electrovacuum este produsă cu un control strict al concentrației:

• zinc;
• cadmiu;
• mangan;
• staniu;
• fosfor;
• bismut;
• antimoniu și o serie de alte elemente.

Dacă presupunem prezența unor astfel de impurități, atunci în timpul producerii diferitelor produse, acestea se vor evapora și vor crea depuneri pe piesele din cavitatea de vid. Concentrația limită a tuturor substanțelor nocive care se pot evapora în timpul producției de echipamente de vid este de 0,0001%. Nu sunt luate în considerare doar elementele pure, ci și oxizii lor, oxizii. Concentrația de adaosuri de aliere este, de asemenea, strict standardizată, iar la diferite călduri din cadrul aceleiași serii, poate varia foarte ușor.

Aliajele de cupru cu substanțe cu punct de topire ridicat se obțin de obicei prin amestecarea pulberilor și apoi sinterizarea acestora. În orice caz, există doar trei tipuri cheie de cupru electrovacuum - MV, MB, MVK. Prezența oxigenului este, de asemenea, normalizată - nu mai mult de 0,01% în greutate. Topirea aliajului de cupru-tantal se realizează în cuptoare de vid cu inducție cu presiune reziduală minimă.

Indiferent cât de mare este cererea de sârmă de cupru din industria ingineriei radio, este încă mult mai folosit în sudare. Deoarece cuprul și aliajele obținute pe baza lui în stare lichidă reacționează violent cu oxigenul și hidrogenul, acestea sunt utilizate numai într-o atmosferă de gaze inerte. Cele mai bune rezultate se obțin prin sudarea într-un mediu de heliu și argon... Dar, din motive de economie, folosesc adesea azot - cu o utilizare pricepută, se dovedește a nu fi mai rău. Sârma de cupru este utilizată în sudarea manuală și semi-automată și în producția complet automatizată.

Uneori se folosește și sudarea convențională cu gaz cu un astfel de fir.... Dar acest lucru este mai tipic pentru locurile de muncă care nu necesită responsabilitate specială. Cuprul este util pentru operațiunile de suprafață atunci când suprafețelor tratate sunt conferite proprietăți suplimentare speciale (rezistență la uzură, rezistență la coroziune etc.).

Important: merită să faceți distincția între umplutura de cupru și sârma placată cu cupru. Când se creează o cusătură fără cerințe speciale de rezistență, se folosește cuprul industrial (de exemplu, produsele M1). Gătitul constantan, cupronicalul este recomandat cu aditivi de cupru-nichel. Iată mai multe meciuri:

• aditivii pe bază de cupru și nichel sunt potriviți pentru bronzul obținut din aluminiu;
• sârma de cupru-siliciu este utilizată pentru a lucra cu structuri de siliciu-cupru, zinc-cupru, precum și pentru sudarea cu arc electric a oțelului galvanizat înconjurat de argon;
• firul de cupru-staniu este necesar pentru conectarea electrică a bronzurilor pe bază de staniu într-un mediu inert;
• alama (L60-1, L63 și altele) este necesară pentru a efectua sudarea cu gaz a alamei și acoperirile de suprapunere pe oțel cu o concentrație crescută de carbon.

Denumirile speciale arată clar pentru ce servește firul de cupru:

• М1 sau М1р - sudare electrică automatizată în mediu stabil chimic, obținând electrozi;
• М2р - sudarea cu gaz a produselor universale din cupru;
• MSr1 - sudare responsabilă cu gaz (precum și producția de aparate electrice);
• MNZh5-1 - producerea electrozilor de sudare;
• BrAMts9-2 - sudarea manuală a unor aliaje în mediu de protecție, suprafața manuală și mecanizată pe oțel;
• BrKh0.7 - sudare auto electrică a bronzului pe bază de crom sub un strat de flux;
• ММЛ - pentru scopuri electrice și conductoare conductoare;
• MS - crearea liniilor aeriene de comunicație.

Depinde de calitatea metalului; firul M1 poate fi folosit pentru împământare. Se distinge nu numai prin conductivitate electrică excelentă, ci și prin conducție excelentă a căldurii. Acest produs se va îndoi fără nicio problemă. Pe baza firului M1 se realizeaza diverse fire pentru transportul aerian si maritim, pentru echipamente criogenice. Dar este necesar un fir rotund electric pentru a primi:

• înfăşurarea motoarelor electrice;
• corzi;
• cabluri și fire.

Sârma de sudură dezasamblată în detaliu mai sus este folosită ca legătură a elementelor semiconductoare, în timpul recoacerii și prelucrării cristalelor de siliciu. Pe lângă aceste aplicații, firul de cupru este necesar pentru:

• stâlpi de zdrobire;
• primirea nituri, cuie și alte accesorii;
• crearea structurilor de construcții și mașini de imprimat;
• producţie de aparate pentru industria uşoară;
• producție de bijuterie și articole decorative;
• crearea de lanțuri, inele, brățări, margele;
• unele intervenții medicale (doar extern!).

Chiar și cel mai bun fir de cupru este inevitabil acoperit cu oxizi în utilizarea de zi cu zi. Pe ea se pot acumula și alți contaminanți. O metodă de curățare foarte bună este să puneți firul într-o soluție de oțet 70%. Într-o astfel de soluție, un obiect murdar trebuie fiert; lichidul trebuie să fie ușor peste nivelul metalului.„Gătirea” durează 30 de minute, după care firul este spălat cu apă și oxidul este îndepărtat pur mecanic.

Contaminarea ușoară este îndepărtată cu ketchup de roșii. Dar nu poți conta pe curățarea în acest fel în caz de oxidare gravă. Cea mai eficientă opțiune a fost recunoscută de mult timp pentru a utiliza o soluție de amoniac (la o concentrație de 10%). Este necesar să păstrați piesa într-o astfel de soluție timp de cel mult 10 minute. După procesare, este spălat temeinic și curățat mecanic.

Pentru informații despre cum să faci cuie sau nituri din sârmă de cupru, vezi următorul videoclip.