Mae'r rhan fwyaf o bobl yn meddwl "aloi copr" ac ar unwaith llun pres neu efydd. Sydd, teg - dyna'r rhai mawr. Ond mae yna fel 400+ gwahanol gyfansoddiadau aloi copr wedi'u cofrestru gyda'r Gymdeithas Datblygu Copr. Nid oes neb yn defnyddio pob un ohonynt. Mae'r rhan fwyaf o'r diwydiant yn rhedeg ar efallai 30-40 aloion cyffredin. Mae'r gweddill yn bethau arbenigol neu aloion etifeddiaeth nad oes neb yn eu gwneud mwyach ond sy'n dal i fod yn dechnegol "gofrestredig."
Pam aloi copr yn y lle cyntaf?
Mae copr pur - yr hyn rydyn ni'n ei alw'n "gopr pur fasnachol" sydd mewn gwirionedd yn 99.9%+ copr - yn feddal. Yn feddal iawn. Gallwch ei dolcio â'ch ewin os pwyswch yn ddigon caled. Dargludedd trydanol gwych (ail yn unig i arian), dargludedd thermol gwych, ymwrthedd cyrydiad rhagorol. Ond mae'r priodweddau mecanyddol yn wan. Nid yw cryfder tynnol ond fel 200-250 MPa ar gyfer copr annealed.
Er mwyn cymharu, dur strwythurol yw 400-550 MPa. Gall aloion alwminiwm daro 500-600 MPa. Felly nid yw copr pur yn ddigon cryf ar gyfer cymwysiadau strwythurol nac unrhyw beth sydd angen trin llwythi.
Hefyd mae gwaith copr pur yn caledu fel gwallgof pan fyddwch chi'n ceisio ei ffurfio. Mae gweithio oer yn cynyddu'r cryfder ond yn ei wneud yn frau. Yna mae'n rhaid i chi ei anelio (trîn gwres i'w feddalu) cyn y gallwch chi ei weithio'n fwy. Mae'n boen.
Felly rydym yn ychwanegu elfennau aloi at:
Cynyddu cryfder heb aberthu gormod o ddargludedd
Gwella ymwrthedd gwisgo
Gwella machinability
Newid y lliw (weithiau mae rhesymau esthetig yn bwysig)
Lleihau cost (mae sinc yn rhatach o lawer na chopr)
Mae'r cyfnewid-i ffwrdd bob amser yn ddargludedd. Ychwanegu mwy o elfennau aloi, dargludedd yn mynd i lawr. Does dim cinio am ddim.
Y prif deuluoedd (mae hyn yn mynd yn gymhleth yn gyflym)
Pres - copr + sinc:
Mae'n debyg mai dyma beth mae'r rhan fwyaf o bobl yn ei feddwl fel "aloi copr." Y lliw yw'r naws aur melynaidd hwnnw. Mae cynnwys sinc yn amrywio o fel 5% hyd at 40%+.
Gelwir presau sinc isel (o dan 20% sinc) yn "bres coch" neu "metel goreuro." Dal yn edrych yn eithaf copr. Defnyddir ar gyfer casinau bwledi, trim pensaernïol, y math hwnnw o beth.
Presau sinc canolig-(20-36% sinc) yw'r rhai cyffredin. Mae pres cetris yn 70% copr, 30% sinc - mae'n debyg mai dyma'r aloi pres mwyaf cyffredin. Ffurfioldeb da, cryfder gweddus, peiriannau'n iawn.
Mae pres-sinc uchel (dros 36% o sinc) yn gryfach ond yn llai hydwyth. Mae metel Muntz yn 60/40 o gopr-sinc. Fe'i defnyddir ar gyfer gorchuddio cychod yn ôl yn y dydd oherwydd ei fod yn rhatach na chopr pur ond yn dal i wrthsefyll cyrydiad dŵr môr yn eithaf da.
Mae yna hefyd bres plwm lle maen nhw'n ychwanegu plwm 1-3% i wella peiriannu. Mae'r plwm yn ffurfio gronynnau bach sy'n gweithredu fel torwyr sglodion pan fyddwch chi'n peiriannu. Yn gwneud i'r sglodion dorri i ffwrdd yn lân yn lle ffurfio cyrlau llinynnol hir sy'n lapio o amgylch eich teclyn torri.
Ond mae pres plwm yn dod i ben yn raddol oherwydd rheoliadau amgylcheddol. Mae plwm mewn gosodiadau dŵr yfed bellach wedi'i wahardd yn y rhan fwyaf o leoedd. Felly mae pawb yn newid i -arwain dewisiadau eraill am ddim gyda bismuth neu silicon yn lle hynny. Nid yw'r peiriannu cystal ond beth bynnag, rheoliadau yw rheoliadau.
Efydd - copr + tun:
Yn hanesyddol efydd oedd YR aloi copr. Oes yr Efydd a hynny i gyd. Mae tun yn gwneud copr yn galetach ac yn gryfach. Gwnaeth gofaint hynafol gyfrifo hyn fel 5000 o flynyddoedd yn ôl.
Fel arfer mae gan efydd tun modern 4-12% o dun. Mwy na hynny ac mae'n mynd yn rhy frau. Mae efydd ffosffor yn ychwanegu ychydig o ffosfforws (0.1-0.5%) sy'n deoxidizes y toddi ac yn gwella eiddo.
Mae gan efydd ffosffor briodweddau gwanwyn rhagorol. Defnyddir ar gyfer cysylltiadau trydanol, switshis, Bearings, bushings. Dw i wedi gweithio efo efydd ffosffor C510 tipyn - mae'n 5% tun, 0.2% ffosfforws, gweddill copr. Pethau da ar gyfer ceisiadau gwanwyn.
Ond mae "efydd" wedi dod yn fath o derm dryslyd oherwydd nawr rydyn ni'n galw llawer o aloion copr di-tun yn "efydd." Nid oes gan efydd alwminiwm unrhyw dun - mae'n gopr + alwminiwm. Mae efydd silicon yn gopr + silicon. Mewn gwirionedd mae efydd manganîs yn bres cryfder uchel (copr-yn bennaf gyda rhywfaint o haearn a manganîs). Mae'r derminoleg yn llanast.
Efydd alwminiwm:
Mae rhain yn ddiddorol. Copr + alwminiwm, fel arfer 5-11% o alwminiwm. Mae ganddynt ymwrthedd cyrydiad rhagorol - yn well na dur di-staen mewn cymwysiadau dŵr môr. Hefyd cryfder da, gwrthsefyll gwisgo gweddus.
Y broblem yw eu bod yn anodd eu castio a'u peiriannu. Mae alwminiwm yn ocsideiddio'n rhwydd fel eich bod chi'n cael gronynnau alwminiwm ocsid caled yn y microstrwythur. Mae'r gronynnau hyn yn gwisgo offer torri allan yn gyflym. Rydw i wedi llosgi trwy fewnosodiadau carbid peiriannu efydd alwminiwm. Ddim yn hwyl.
Defnyddir efydd alwminiwm yn aml mewn cymwysiadau morol - propeloriaid, impellers pwmp, cyrff falf. Unrhyw le mae angen ymwrthedd cyrydiad dŵr môr arnoch chi. Mae'r diwydiant olew a nwy yn ei ddefnyddio hefyd.
Copr-nicelau (cynifer):
Aloeon nicel copr yw'r rhain, fel arfer 10% neu 30% nicel. Defnyddir ymwrthedd cyrydiad dŵr môr rhagorol. 90-10 cupronickel (90% copr, 10% nicel) ar gyfer pibellau dŵr môr ar longau a llwyfannau alltraeth.
Defnyddiwyd 70-30 cupronickel ar gyfer darnau arian yr Unol Daleithiau o 1965-presennol (chwarter, dimes, hanner doler). Aeth yr arian yn rhy ddrud felly fe wnaethon nhw newid i cupronickel wedi'i orchuddio â chraidd copr. Mae'r darnau arian yn edrych yn ariannaidd ond mewn gwirionedd maent yn bennaf yn gopr a nicel.
Ffaith hwyliog: mae'r gwaith cupronickel mewn darnau arian yn caledu o'r holl drin ac effeithiau. Mae hen ddarnau arian yn galetach na rhai newydd. Gallwch ei fesur gyda phrofwr caledwch.
Beryllium copr:
Dyma'r un rhyfedd. Copr + 1.5-2 % beryllium . Swnio fel dim byd yn iawn? Anghywir.
Gall copr beryllium gael ei oedran -caledu (caledu dyddodiad) i gyrraedd cryfderau o 1200-1400 MPa. Mae hynny'n gryfach na llawer o ddur. Hefyd mae'n cadw dargludedd trydanol da - nid cystal â chopr pur ond yn llawer gwell na dur.
Felly mae'n cael ei ddefnyddio ar gyfer cysylltiadau trydanol, sbringiau, offer ar gyfer amgylcheddau ffrwydrol (nid yw copr beryllium yn tanio), cysylltwyr awyrofod, pob math o bethau perfformiad uchel.
Yr anfantais: mae beryllium yn wenwynig. Gwenwynig iawn. Gall anadlu llwch neu mygdarth beryllium achosi berylliosis, clefyd cronig yr ysgyfaint. Felly mae'n rhaid i chi fod yn hynod ofalus peiriannu neu weldio copr beryllium. Angen awyru da, amddiffyniad anadlol, y fargen gyfan.
Hefyd mae beryllium yn ddrud. Fel drud iawn. Mae copr Beryllium yn costio 10-20x yn fwy na phres neu efydd safonol. Dim ond pan fyddwch chi wir angen yr eiddo y byddwch chi'n ei ddefnyddio.
Rydw i wedi gweithio gyda copr beryllium ychydig o weithiau. Mae'n peiriannu'n braf - math o fel pres. Ond rydych chi'n baranoiaidd trwy'r amser am greu llwch. Mae pob sglodyn yn cael ei gasglu a'i waredu'n iawn. Poen yn yr asyn ond yn angenrheidiol.
Sut mae'r aloi yn gweithio mewn gwirionedd (amser meteleg)
Pan fyddwch chi'n ychwanegu elfennau at gopr, maen nhw naill ai:
Hydoddwch i doddiant solet- mae'r atomau'n cymysgu i mewn i'r dellt grisial copr. Dyma beth sy'n digwydd gyda sinc mewn pres hyd at tua 35-36% sinc. Mae'r atomau sinc yn cymryd lle atomau copr yn y strwythur grisial. Mae hyn yn cynyddu cryfder (cryfhau hydoddiant solet) ond yn lleihau dargludedd oherwydd bod yr atomau sinc yn gwasgaru electronau.
Ffurfio ail gamau- uwchlaw crynodiadau penodol, mae strwythurau crisial newydd yn ffurfio. Mewn pres uwchlaw 36% sinc, byddwch yn cael cyfnod beta sy'n galetach ac yn fwy brau na chyfnod alffa. Daw'r microstrwythur yn ddau-gyfnod (alffa + beta) ac mae priodweddau'n newid yn sylweddol.
Gwodiad allan fel gronynnau- mewn oed-aloeon caled fel copr beryllium, mae'r beryllium yn ffurfio gronynnau gwaddod bach pan fyddwch chi'n ei drin â gwres. Mae'r gronynnau hyn yn rhwystro symudiad dadleoli sy'n cynyddu cryfder yn ddramatig. Mae hyn yn caledu dyddodiad a dyma sut rydych chi'n cael y cryfderau uchel gwallgof.
Mae'r union ficrostrwythur yn dibynnu ar gyfansoddiad a phrosesu. Gweithio oer, tymheredd anelio, cyfradd oeri, mae'r cyfan yn bwysig.
Cymerais ddosbarth meteleg yn ôl yn… 2007? 2008? Un o'r blynyddoedd hynny. Gwnaeth yr athro i ni baratoi ac ysgythru samplau metallograffig o wahanol aloion copr ac edrych arnynt o dan ficrosgop. Roedd pres yn hawdd - strwythur grawn neis. Roedd efydd alwminiwm yn llanast - yr holl gyfnodau rhyfedd a gronynnau caled hyn. Wedi methu'r cwestiwn arholiad hwnnw mewn gwirionedd. Dal yn flin am y peth.
Priodweddau a-masnachiadau
Dargludedd trydanol:Mae copr pur yn 100% IACS (Safon Copr Annealed Rhyngwladol). Dyna'r pwynt cyfeirio.
Mae pres yn gostwng i 25-40% IACS yn dibynnu ar gynnwys sinc. Mae efydd alwminiwm fel 7-15% IACS. Mae copr Beryllium ar ôl caledu oedran tua 20-25% IACS.
Felly os oes angen dargludedd uchel arnoch, rydych chi'n glynu â chopr pur neu efallai aloi arian copr. Os gallwch chi oddef dargludedd is, gallwch ddewis aloi sydd â phriodweddau mecanyddol gwell.
Dargludedd thermol:Masnach debyg-i ffwrdd. Mae copr pur tua 390-400 W/m·K. Mae pres yn debycach i 100-150 W/m·K. Mae efydd alwminiwm yn 60-80 W/m·K.
Mae sinciau gwres a photiau coginio yn defnyddio copr pur neu aloion copr uchel. Gall pethau strwythurol ddefnyddio aloion dargludedd is.
Gwrthsefyll cyrydiad:Yn gyffredinol, mae aloion copr yn gwrthsefyll cyrydiad atmosfferig yn dda. Maent yn ffurfio patina amddiffynnol (yr ocsidiad gwyrdd hwnnw a welwch ar hen doeau copr) sy'n arafu cyrydiad pellach.
Mae dŵr môr yn fwy anodd. Mae copr pur yn cyrydu'n araf ond yn gyson. Mae efydd alwminiwm a-nicelau copr yn llawer gwell mewn dŵr môr. Gall pres ddioddef dadseinio dan rai amodau - mae'r sinc yn trwytholchi allan gan adael copr mandyllog ar ei ôl. Mae angen aloion pres ataliedig arnoch chi neu osgoi pres mewn dŵr môr.
Peiriannu:Plwm peiriant pres yn hyfryd. Torri pres am ddim (C36000 - 61.5% copr, 35.5% sinc, 3% plwm) yw'r safon aur. Mae wedi'i raddio 100% ar y raddfa machinability ac mae popeth arall yn cael ei gymharu ag ef.
Peiriannau copr pur yn ofnadwy. Rhy feddal, rhy gummy. Rydych chi'n cael gorffeniad arwyneb gwael ac wedi adeiladu-ar y blaen ar eich teclyn torri.
Peiriannau efydd alwminiwm yn wael oherwydd y gronynnau alwminiwm ocsid caled.
Peiriannau copr Beryllium yn dda ond mae'n rhaid i chi ddelio â'r pryderon gwenwyndra.
Cost:Copr pur yw'r llinell sylfaen. Mae sinc yn rhad felly mae pres mewn gwirionedd yn rhatach na chopr pur y bunt er eich bod yn "gwanhau" y copr.
Mae tun yn ddrud felly mae efydd yn costio mwy. Mae nicel yn ddrud felly mae nicel yn costio mwy. Mae beryllium yn wallgof o ddrud felly mae copr beryllium yn costio llawer mwy.
Mae pris copr 2024-2025 wedi bod yn bownsio tua $8,000-10,000 fesul tunnell fetrig. Mae sinc fel $2,500-3,000 y dunnell. Felly mae ychwanegu sinc yn arbed arian. Tun yw $25,000-30,000 y dunnell. Mae ychwanegu tun yn cynyddu'r gost.
Mae cost deunydd yn gyrru llawer o benderfyniadau dethol aloi mewn cynhyrchion masnachol.
Cymwysiadau cyffredin (lle rydych chi'n gweld y pethau hyn mewn gwirionedd)
Trydanol ac electroneg:
Gwifren a chebl - copr pur yn bennaf, weithiau aloion copr ar gyfer cryfder
Bariau bws - copr pur
Byrddau cylched printiedig - ffoil copr ar wydr ffibr
Cysylltwyr a chysylltiadau - ffosffor efydd, beryllium copr
Fframiau plwm ar gyfer sglodion lled-ddargludyddion - aloion copr
Plymio a HVAC:
Pibellau a thiwbiau - copr pur (C12200 - "DHP copper" - ffosfforws uchel dadocsidiedig)
Ffitiadau - pres (C36000 neu -gyfwerth am ddim o blwm)
Cyfnewidwyr gwres - pres neu gopr-nicel
Falfiau - pres, efydd, weithiau efydd alwminiwm
Morol:
Gyrwyr - manganîs efydd neu efydd alwminiwm
Pibellau dŵr môr - copr-nicel (90-10 neu 70-30)
Gwin cragen (hanesyddol) - Muntz metel neu gopr
Caewyr - silicon efydd
Mecanyddol:
Bearings a llwyni - efydd ffosffor, efydd alwminiwm
Gerau - ffosffor efydd, efydd alwminiwm
Springs - efydd ffosffor, copr beryllium
Awgrymiadau weldio - cromiwm copr (copr + 0.5-1% cromiwm ar gyfer-cryfder tymheredd uchel)
Pensaernïol:
Toi a chladin - copr pur, tywydd i patina gwyrdd
Caledwedd drws - pres, efydd
Elfennau addurniadol - aloion copr amrywiol yn dibynnu ar y lliw a'r gorffeniad dymunol
Modurol:
Rheiddiaduron - tiwbiau pres (a arferai fod, bellach yn bennaf alwminiwm)
Gwifrau trydanol - copr pur
Bearings - efydd, bimetal (dur â chefn efydd)
Llinellau brêc - copr-nicel
Problemau a chyfyngiadau
Problem 1: Mae copr yn ddrud ac yn gyfnewidiol
Mae prisiau copr yn newid yn wyllt yn seiliedig ar alw byd-eang. Yn ystod argyfwng ariannol 2008, gostyngodd copr o $8,000/tunnell i $3,000/tunnell mewn ychydig fisoedd. Yna daeth yn ôl. Yn ystod llanast cadwyn gyflenwi COVID yn 2021-2022, cododd copr i $10,000+/tunnell.
Os ydych chi'n gweithgynhyrchu cynhyrchion ag aloion copr, mae'r newidiadau prisiau hyn yn lladd eich ymylon. Mae'n rhaid i chi naill ai ragfantoli ar farchnadoedd nwyddau (cymhleth a llawn risg) neu drosglwyddo costau i gwsmeriaid (nad ydynt yn hoffi newidiadau pris).
Mae rhai diwydiannau wedi troi oddi wrth gopr oherwydd hyn. Alwminiwm disodli pres mewn rheiddiaduron. Disodlodd plastig copr mewn rhai plymio (tiwbiau PEX). Ddim bob amser er gwell - Dydw i ddim yn ymddiried yn PEX -tymor hir - ond mae cost yn gyrru penderfyniadau.
Problem 2: Pwysau
Mae copr yn drwm. Dwysedd yw 8.96 g/cm³. Cymharwch ag alwminiwm ar 2.70 g / cm³ neu titaniwm ar 4.5 g / cm³.
Ar gyfer cymwysiadau awyrofod neu fodurol lle mae pwysau'n bwysig, mae aloion copr dan anfantais. Oni bai bod gwir angen y dargludedd trydanol neu thermol arnoch, byddwch yn dewis deunydd ysgafnach.
Mae cerbydau trydan angen tunnell o gopr ar gyfer y moduron a'r gwifrau. Mae hyn yn ychwanegu pwysau. Mae peirianwyr yn ceisio lleihau'r defnydd o gopr wrth gynnal perfformiad. Cyfnewid{3}}ym mhobman.
Problem 3: Mae rheoliadau amgylcheddol yn newid o hyd
Roedd plwm mewn pres yn arfer bod yn safonol. Nawr mae wedi'i wahardd neu ei gyfyngu yn y mwyafrif o gymwysiadau plymio. Roedd yn rhaid i'r diwydiant plymio ailfformiwleiddio popeth.
Mae trafodaeth barhaus am elfennau eraill hefyd. Mae beryllium yn cael ei reoleiddio'n llym oherwydd gwenwyndra. Mae rhai pobl am gyfyngu ar nicel mewn cynhyrchion defnyddwyr oherwydd alergeddau nicel.
Bob tro y bydd rheoliadau'n newid, mae'n rhaid i weithgynhyrchwyr ailgymhwyso deunyddiau ac o bosibl ailgynllunio cynhyrchion. Yn ddrud ac yn cymryd llawer o amser.
Problem 4: Corydiad galfanig
Pan fyddwch chi'n cysylltu aloion copr â metelau eraill ym mhresenoldeb electrolyte (fel dŵr môr neu hyd yn oed lleithder), gallwch chi gael cyrydiad galfanig. Mae'r metel llai nobl yn cyrydu'n gyflymach.
Mae copr yn eithaf bonheddig (yn uchel ar y gyfres galfanig) felly mae fel arfer yn achosi metelau eraill i gyrydu. Os ydych chi'n bolltio aloi copr i alwminiwm neu sinc mewn amgylchedd morol, bydd yr alwminiwm neu'r sinc yn cyrydu'n gyflym.
Mae angen wasieri inswleiddio, caenau, neu ddewis deunydd yn ofalus i osgoi hyn. Mae'n gamgymeriad cyffredin mewn dylunio. Rwyf wedi gweld cromfachau alwminiwm yn cyrydu i ffwrdd ers misoedd oherwydd bod rhai peiriannydd yn eu bolltio i gydran efydd heb ynysu.
Problem 5: Cracio cyrydiad straen (SCC)
Mae rhai aloion copr yn agored i gracio cyrydiad straen mewn rhai amgylcheddau. Gall pres gracio mewn amgylcheddau amonia. Gelwir hyn yn "cracio tymor" oherwydd fe'i gwelwyd gyntaf mewn casys cetris pres a storiwyd mewn amgylcheddau trofannol (amonia rhag dadelfennu mater organig).
Mae'n rhaid i chi fod yn ymwybodol o'r amgylchedd gwasanaeth a dewis aloion yn briodol. Neu straen-leddfu rhannau ar ôl ffurfio i leihau straen gweddilliol. Neu defnyddiwch aloion ataliedig gydag ychwanegiadau fel arsenig neu dun sy'n lleihau tueddiad SCC.
Problem 6: Heriau uno
Gall weldio aloion copr fod yn anodd. Mae dargludedd thermol uchel yn golygu bod gwres yn gwasgaru'n gyflym - mae angen mewnbwn pŵer uchel arnoch i wneud weldiad. Mae efydd alwminiwm yn arbennig o anodd i'w weldio oherwydd y ffurfiant alwminiwm ocsid.
Mae presyddu yn aml yn haws na weldio ar gyfer aloion copr. Ond mae presyddu yn gofyn am fetelau llenwi a fflwcsau penodol. Ac mae'n rhaid i chi lanhau popeth yn drylwyr ymlaen llaw neu bydd y cymal pres yn wan.
Rwyf wedi cael cymalau pres yn methu oherwydd nad oedd rhywun yn glanhau'r rhannau'n iawn. Mae halogiad saim neu olew yn atal y pres rhag gwlychu. Mae'r cymal yn edrych yn iawn ond nid oes ganddo gryfder. Poen i ddatrys problemau.
Pam rydym yn dal i ddefnyddio aloion copr er gwaethaf y problemau
Achos maen nhw'n gweithio. Mae gan aloion copr hanes profedig yn mynd yn ôl filoedd o flynyddoedd. Rydym yn deall eu hymddygiad, rydym wedi sefydlu prosesau gweithgynhyrchu, mae seilwaith ailgylchu yn bodoli.
Mae dargludedd trydanol yn anodd ei guro - dim ond arian sy'n well ac mae arian yn llawer drutach. Ar gyfer cymwysiadau trydanol, mae copr yn y bôn yn unigryw ar hyn o bryd.
Mae ymwrthedd cyrydiad mewn amgylcheddau morol yn ardderchog, yn enwedig ar gyfer copr-nicel ac efydd alwminiwm. Gwell na dur, yn well nag alwminiwm. Os oes angen ymwrthedd dŵr môr arnoch, aloion copr yw'r ateb fel arfer.
Maent hefyd yn hawdd i'w hailgylchu. Gellir ail-doddi copr a aloion copr a'u hailddefnyddio am gyfnod amhenodol heb ddiraddio. Mae gwerth sgrap yn ddigon uchel fel bod economeg casglu ac ailgylchu yn gweithio. Cyferbynnwch â phlastigau lle nad yw ailgylchu yn aml yn ymarferol yn economaidd.
Daw tua 50% o'r copr a ddefnyddir ledled y byd o ffynonellau wedi'u hailgylchu. Mae hynny'n llawer uwch na'r rhan fwyaf o ddeunyddiau eraill.
Dewisiadau a chyfarwyddiadau eraill
Mae alwminiwm yn disodli copr mewn rhai cymwysiadau.Mae llinellau trawsyrru trydanol yn defnyddio alwminiwm yn lle copr am bellteroedd hir oherwydd bod pwysau yn bwysicach na dargludedd. Newidiodd y rheiddiaduron i alwminiwm. Llai o ddargludedd thermol ond yn ysgafnach ac yn rhatach.
Ond ni fydd alwminiwm byth yn disodli copr yn llwyr mewn electroneg neu gynhyrchu pŵer oherwydd bod y gwahaniaeth dargludedd yn rhy fawr.
Gallai deunyddiau carbon (graffene, nanotiwbiau carbon) gystadlu yn y pen drawmewn cymwysiadau arbenigol. Gall y rhain fod â dargludedd trydanol a thermol hynod o uchel. Ond nid ydym ar raddfa fasnachol eto ac mae'n debyg na fyddwn am ddegawd neu fwy.
Mae aloion uwch yn cael eu datblygu.Mae gan gopr{0}}cromiwm-zirconiwm gryfder uchel ynghyd â dargludedd da. Mae rhai aloion ffosfforws haearn copr yn cynnig cyfuniadau priodweddau diddorol. Llawer o ymchwil i optimeiddio cemeg aloi ar gyfer cymwysiadau penodol.
Ond yn onest? Mae'r prif aloion copr rydyn ni'n eu defnyddio heddiw - pres, efydd, copr-nicel - wedi bod o gwmpas ers 50-100+ o flynyddoedd. Maen nhw'n gweithio. Mae diwydiant yn geidwadol. Oni bai bod rheswm cymhellol dros newid, rydym yn cadw at yr hyn sydd wedi'i brofi.
Mae aloion newydd yn llenwi cymwysiadau arbenigol yn bennaf lle nad yw'r aloion safonol yn gweithio'n iawn. Fel beryllium, roedd copr yn llenwi'r gilfach ar gyfer offer cryfder uchel nad ydynt yn gwreichioni. Ond mae'r cymwysiadau cyfaint mawr yn defnyddio'r aloion traddodiadol.
Beth sy'n bwysig mewn gwirionedd
Os ydych chi'n dylunio rhywbeth gydag aloion copr, dyma beth sy'n bwysig:
Pa eiddo sydd eu hangen arnoch mewn gwirionedd?Peidiwch â gor-bennu. Os oes angen ymwrthedd cyrydiad arnoch ond nid cryfder uchel, peidiwch â dewis aloi cryfder uchel drud. Dewiswch yr aloi rhataf sy'n cwrdd â'r gofynion.
Allwch chi oddef dargludedd is?Os oes, mae gennych lawer mwy o opsiynau aloi a gallwch optimeiddio ar gyfer cost neu briodweddau mecanyddol.
Beth yw'r amgylchedd gwasanaeth?Cyrydol? Tymheredd uchel? Gwisgwch? Mae hyn yn gyrru detholiad aloi yn fwy na dim.
Dull gweithgynhyrchu?Mae rhai aloion yn bwrw'n dda ond yn peiriant yn wael. Mae rhai yn wych ar gyfer stampio ond ni ellir eu ffugio. Cydweddwch yr aloi â'ch proses.
Beth yw'r gyfrol?Ar gyfer cyfaint uchel, mae optimeiddio materion cost deunydd. Ar gyfer cyfaint isel, defnyddiwch beth bynnag sydd ar gael yn hawdd hyd yn oed os nad dyma'r opsiwn rhataf absoliwt.
Dull ymuno?Os oes angen i chi weldio, mae hynny'n dileu rhai aloion neu'n gofyn am weithdrefnau arbennig.
Mae'r rhan fwyaf o beirianneg yn ymwneud â chyfnewid a chyfaddawdu. Nid yw aloion copr yn wahanol. Anaml y ceir aloi "gorau" - dim ond yr un sy'n cyd-fynd orau â'ch gofynion a'ch cyfyngiadau penodol.
Daeth hynny i ben yn hirach nag yr oeddwn wedi bwriadu. Eto.
Y fersiwn fer: mae aloion copr yn gopr ynghyd â phethau eraill i'w gwneud yn gryfach / anoddach / rhatach / gwell ar gyfer defnyddiau penodol. Mae cannoedd o aloion yn bodoli ond mae'r rhan fwyaf o gymwysiadau yn defnyddio ychydig ddwsin o rai cyffredin. Cyfnewid{2}}rhwng dargludedd a phriodweddau mecanyddol. Yn gweithio'n dda ar gyfer cymwysiadau trydanol, morol, plymio, mecanyddol. Yn ddrud ond yn ailgylchadwy. Ddim yn mynd i ffwrdd yn fuan er gwaethaf dewisiadau eraill.
Wedi'i ysgrifennu tra'n yfed coffi o fwg mul Moscow copr. Sydd fwy na thebyg yn bres gyda phlatio copr. Neu efallai dim ond dur plât copr. Dylwn i wir wirio.
O, ac os ydych chi'n peiriannu'r aloion copr caled yna soniais am - yn enwedig copr beryllium neu efydd alwminiwm - edrychwch allanEDM sinker. Yn lanach na pheiriannu confensiynol pan fyddwch chi'n delio â deunyddiau caled. Dim llwch, dim mewnosodiadau carbid wedi treulio. Dim ond dweud.