Wszystko o drucie miedzianym

Rzeczy najzwyklejsze, szeroko stosowane w technologii i życiu codziennym, rzadko przyciągają uwagę. A to zupełnie niezasłużone. Wiedza o drucie miedzianym jest przydatna nawet dla najzwyklejszej osoby, a nie inżyniera czy technika.

Współczesny drut miedziany wygląda jak te same wyroby z innych metali, podobnie jak cienki sznurek. Technolodzy mówią w takich przypadkach o bardzo małym przekroju. Najczęściej przemysłowa produkcja drutu miedzianego odbywa się przez odkształcenie na gorąco lub na zimno.... W jego składzie prawie nie ma zanieczyszczeń, powinna być miedź o wyjątkowo czystych gatunkach. Obecny GOST dla drutu miedzianego został wprowadzony w życie 1 stycznia 1992 r.

Zgodnie z normą produkcja powinna przebiegać według zasad obowiązujących przepisów technologicznych. Znormalizowane są średnice, poziom odchyleń, bliskość drutu i prętów do kształtu owalu. Powierzchnia produktu musi być zawsze czysta i gładka. Nieprawidłowe według normy:

• pęknięcia;
• wady, takie jak zachody słońca;
• przerwy;
• blachy walcowane (jeżeli głębokość przekracza odchylenia standardowe od średnicy).

Ale co może być obecne bez naruszania ustalonych norm:

• zaczerwienione miejsca po wytrawieniu;
• kolorystyka zmatowionych tonów;
• małe wtrącenia smarów technologicznych.

Konieczne jest usunięcie pozostałych naprężeń typu rozciągającego. Osiąga się to poprzez wyżarzanie w niskich temperaturach lub obróbkę mechaniczną. Usuwanie takich defektów jest najważniejszym elementem projektowania technologii. Nie zaleca się splątania rzędów drutu i pojawienia się załamań. Wiązanie odbywa się tak, aby nie zakłócić gęstości rzędów.

Główną zaletą drutu miedzianego jest jego niska rezystywność. Dlatego jest aktywnie wykorzystywany w energetyce i budowie różnych urządzeń elektrycznych. Produkcja drutów jest znacznie ułatwiona dzięki wysokiej ciągliwości metalu. Miedź wysokiej jakości jest łatwa w obróbce w trybie wysokiej precyzji. Formuła stopu dobierana jest w różnych przypadkach indywidualnie, zaczynając od tego, jakie docelowe właściwości należy osiągnąć. Temperatura topnienia czystej miedzi wynosi 1083 stopnie Celsjusza lub 1356 stopni Kelwina. A gęstość tego metalu wynosi 2,07 g na 1 cm3. Dlatego nie jest trudno obliczyć masę na przekroju:

• o grubości 1,5 m2. mm. - 0,0133 kg na 1 m3;
• o przekroju 4 m2. mm. - 0,035 kg na 1 m3;
• o przekroju 6 m2. mm. - 0,053 kg na 1 m3.

Drut miedziany cynowany jest dość powszechny... Najważniejsze jest to, że jest cynowany galwanicznie. Warstwa powłoki może mieć od 1 do 20 mikronów, w zależności od sytuacji. Jednak w przypadku konkretnego produktu jest zawsze tak samo. Warstwa cyny zwiększa odporność na zużycie, umożliwiając cieńszy drut niż zwykle. Żywotność produktów cynowanych jest znacznie dłuższa niż drutu niepowlekanego. Ponadto dzięki takiemu przetwarzaniu poprawiane są również podstawowe cechy technologiczne. Ale bardzo lekkomyślnie byłoby oceniać średnicę tylko z punktu widzenia trwałości materiału.

Grubość produktu bezpośrednio wpływa na jego cenę. Dlatego w wielu przypadkach znacznie bardziej opłaca się kupić cienki drut o przekroju 1 mm lub 2 mm. Ale nie zawsze jest to możliwe.Do produkcji drutów konieczne jest również uwzględnienie poziomu oporu elektrycznego i odporności na ciepło. W wielu urządzeniach gospodarstwa domowego trzeba nawet użyć przewodów miedzianych o przekroju 3 mm, 4 mm, a czasem więcej. Wszystko zależy od tego, jak silny prąd ma zostać przepuszczony przez dany obwód.

Poważnym problemem dla wielu majsterkowiczów, a nawet warsztatów przemysłowych, jest to, że izolowany drut miedziany jest niezwykle kosztowny.... Szczególnie wysoka jest cena ochrony emalii. Dlatego dość często nabywają „goły” metal i pokrywają go warstwą izolacji lakieru. Ale z taką pracą poradzą sobie tylko wyszkoleni specjaliści lub prawdziwi pasjonaci elektrotechniki. Drut miękki otrzymywany jest przez wyżarzanie i jest doceniany głównie tam, gdzie wymagane jest wiązanie, gięcie metalu.

Ale zarówno twarde, jak i miękkie odmiany produktów mogą mieć:

• kwadrat;
• półkolisty;
• płaski przekrój (nie ma potrzeby mówić o typowej rundzie).

Konsumenci przemysłowi często kupują zwoje i bębny z drutu miedzianego do produkcji nitów. Średnica i długość tych nitów są bardzo różne. Oprócz czystej miedzi wykorzystują również różne stopy, w tym zawierające fosfor. Osobliwością jest to, że podczas formowania wytwarzają podstawę w postaci cylindra i nasadki w kształcie półkola.... Wielkość nitów jest bardzo zróżnicowana i należy ją dobierać indywidualnie. Produkty nitowane są wydrążone, uzupełnione podkładką, przeznaczoną do wbijania lub wbijania.

Za pomocą tego rodzaju drutu powstają przewody sieciowe i kable do urządzeń elektrycznych. Wykorzystywana jest również przy produkcji przewodów emaliowanych, kabli sieciowych do protokołu LAN. Średnica nominalna przewodu elektrycznego może wynosić 1,15-4,5 mm. W czasie wysyłki zwoje w pudełkach są czasami zabezpieczane plastikową taśmą. Przy wysyłaniu drutu w stalowych koszach nawija się na nie folię stretch.

Przeznaczony do tego drut jest oceniany przede wszystkim przez taki wskaźnik, jak: gęstość próżni... Decyduje o tym zdolność określonych części i części do zapobiegania zasysaniu gazów i przedostawaniu się innych substancji z zewnątrz. Dlatego szczególną uwagę zwraca się na eliminację miniaturowych pęknięć i włosków. Problemy mogą również powodować pory i muszle, które komunikują się z atmosferą zewnętrzną. Stosowanie metali zawierających zanieczyszczenia niebezpieczne dla jakości środowiska próżniowego jest kategorycznie niedopuszczalne.

Dlatego drut dla przemysłu elektropróżniowego jest produkowany przy ścisłej kontroli stężenia:

• cynk;
• kadm;
• mangan;
• cyna;
• fosfor;
• bizmut;
• antymon i szereg innych pierwiastków.

Jeśli przyjmiemy obecność takich zanieczyszczeń, to podczas produkcji różnych produktów będą one odparowywać i tworzyć osady na częściach we wnęce próżniowej. Stężenie graniczne wszystkich szkodliwych substancji, które mogą odparować podczas produkcji urządzeń próżniowych wynosi 0,0001%. Pod uwagę brane są nie tylko czyste pierwiastki, ale także ich tlenki, tlenki. Stężenie dodatków stopowych jest również ściśle znormalizowane i w różnych wytopach w ramach tej samej serii może się nieznacznie różnić.

Stopy miedzi z substancjami o wysokiej temperaturze topnienia uzyskuje się zwykle przez zmieszanie proszków, a następnie ich spiekanie. W każdym razie istnieją tylko trzy kluczowe gatunki miedzi elektropróżniowej - MV, MB, MVK. Znormalizowano również obecność tlenu - nie więcej niż 0,01% masy. Wytop stopu miedzi z tantalem odbywa się w indukcyjnych piecach próżniowych przy minimalnym ciśnieniu resztkowym.

Bez względu na to, jak duże jest zapotrzebowanie na drut miedziany ze strony przemysłu radiotechnicznego, nadal jest on znacznie częściej wykorzystywany w spawaniu. Ponieważ miedź i stopy otrzymane na jej bazie w stanie ciekłym reagują gwałtownie z tlenem i wodorem, stosuje się je wyłącznie w atmosferze gazów obojętnych. Najlepsze wyniki uzyskuje się przy spawaniu w środowisku helu i argonu... Ale ze względów ekonomicznych często używam azotu - przy umiejętnym użyciu okazuje się, że nie jest gorzej. Drut miedziany znajduje zastosowanie w spawaniu ręcznym i półautomatycznym oraz w pełni zautomatyzowanej produkcji.

Czasami stosuje się również konwencjonalne spawanie gazowe takim drutem.... Ale jest to bardziej typowe dla prac, które nie wymagają specjalnej odpowiedzialności. Miedź jest przydatna do napawania, gdy obrabianym powierzchniom nadawane są specjalne dodatkowe właściwości (odporność na zużycie, odporność na korozję itp.).

Ważne: warto rozróżnić miedź miedzianą od drutu miedzianego. Gdy szew jest tworzony bez specjalnych wymagań dotyczących wytrzymałości, stosuje się miedź przemysłową (na przykład produkty M1). Konstantan do gotowania, cupronickel zaleca się z dodatkami miedziowo-niklowymi. Oto kilka kolejnych dopasowań:

• dodatki na bazie miedzi i niklu nadają się do brązu otrzymywanego z aluminium;
• drut miedziano-krzemowy służy do pracy z konstrukcjami krzemowo-miedzianymi, cynkowo-miedzianymi, a także do spawania łukiem elektrycznym stali ocynkowanej w otoczeniu argonu;
• drut miedziano-cynowy jest potrzebny do elektrycznego połączenia brązów na bazie cyny w środowisku obojętnym;
• mosiądz (L60-1, L63 i inne) jest potrzebny do spawania gazowego mosiądzu i powłok nakładkowych na stali o podwyższonej zawartości węgla.

Specjalne oznaczenia wyraźnie pokazują, do czego służy drut miedziany:

• 1 lub М1р - zautomatyzowane spawanie elektryczne w środowisku stabilnym chemicznie, otrzymywanie elektrod;
• М2р - spawanie gazowe uniwersalnych wyrobów miedzianych;
• MSr1 - odpowiedzialne spawanie gazowe (a także produkcja urządzeń elektrycznych);
• MNZh5-1 - produkcja elektrod spawalniczych;
• BrAMts9-2 - spawanie ręczne niektórych stopów w środowisku ochronnym, ręczne i zmechanizowane napawanie stali;
• BrKh0,7 - automatyczne spawanie elektryczne brązu na bazie chromu pod warstwą topnika;
• ММЛ - do celów elektrycznych i przewodników przewodzących;
• MS - tworzenie napowietrznych linii komunikacyjnych.

Zależy to od gatunku metalu, do uziemienia można użyć przewodu M1. Wyróżnia się nie tylko doskonałą przewodnością elektryczną, ale także doskonałym przewodnictwem ciepła. Ten produkt zgina się bez problemu. Na bazie drutu M1 wykonywane są różne druty do transportu lotniczego i morskiego, do urządzeń kriogenicznych. Ale potrzebny jest okrągły drut elektryczny, aby otrzymać:

• uzwojenie silników elektrycznych;
• spodnie sztruksowe;
• kable i przewody.

Szczegółowo zdemontowany powyżej drut spawalniczy służy do łączenia elementów półprzewodnikowych podczas wyżarzania i obróbki kryształów krzemu. Oprócz tych zastosowań drut miedziany jest potrzebny do:

• słupki do kruszenia;
• przyjmowanie nitów, gwoździ i innych akcesoriów;
• tworzenie konstrukcji budowlanych i maszyn drukarskich;
• produkcja aparatury przemysłu lekkiego;
• produkcja biżuterii i artykułów dekoracyjnych;
• tworzenie łańcuszków, pierścionków, bransoletek, koralików;
• niektóre interwencje medyczne (tylko zewnętrznie!).

Nawet najlepszy drut miedziany jest nieuchronnie pokryty tlenkami w codziennym użytkowaniu. Mogą się na nim również gromadzić inne zanieczyszczenia. Bardzo dobrą metodą czyszczenia jest umieszczenie drutu w 70% roztworze octu. W takim rozwiązaniu brudny przedmiot należy ugotować; ciecz powinna znajdować się nieco powyżej poziomu metalu.„Gotowanie” trwa 30 minut, po czym drut jest myty wodą, a tlenek usuwany jest z niego czysto mechanicznie.

Niewielkie zanieczyszczenia usuwa się keczupem pomidorowym. Ale nie można liczyć na czyszczenie w ten sposób w przypadku poważnego utlenienia. Od dawna uważa się, że najskuteczniejszą opcją jest stosowanie roztworu amoniaku (o stężeniu 10%). Konieczne jest trzymanie części w takim rozwiązaniu nie dłużej niż 10 minut. Po przetworzeniu jest dokładnie myty i czyszczony mechanicznie.

Aby uzyskać informacje o tym, jak wykonać gwoździe lub nity z drutu miedzianego, zobacz następny film.