Применение меди: МЕДЬ. СФЕРА ПРИМЕНЕНИЯ

alexxlab | 26.05.1988 | 0 | Разное

Содержание

МЕДЬ. СФЕРА ПРИМЕНЕНИЯ

Вот уже на протяжении множества столетий медь является одним из самых востребованных цветных металлов на планете. Благодаря своим высоким тепло- и электропроводным качествам медь используется во множестве отраслей от промышленного использования до медицины. Металл обладает красно-розовым цветом и добывается промышленным путем из рудных сланцевых или песчаных месторождений. Одной из главных причин популярности меди среди других видов цветных металлов – теплопроводность. К примеру, в сравнении с другими металлами (например, с железом) медь в 6 раз лучше способна проводить тепло. В этом материале мы рассмотрим самые популярные сферы применения меди.

СТРОИТЕЛЬСТВО

Как мы уже говорили выше, повышенная электро- и теплопроводность стала определяющим критерием для применения меди в различных сферах промышленности. Не исключением стало и строительство. Помимо всего прочего, применение медных сплавов при строительстве тех или иных сооружений обсуловлено также антикоррозийной стойкостью, и устойчивостью к резким передам температур. Благодаря этим факторам, металл можно активно задействовать при возведении прочных конструкций или изготовлении строительных деталей, рассчитанных на осенее-весенний период, когда объект подвергается продолжительному воздействию влаги.

ПРОВОДА

Кто бы что не говорил, но наибольшую популярность медные сплавы получили именно в части производства проводов и соединений. Чтобы проводимость тока оставалась на высоте,металл должен быть максимально чистым. Также следует по возможности избежать использование алюминия в сплаве, ибо если его присутствие в соединение составляет более 0,02%, токопроводимость изделия уменьшается на 10%. Благодаря присутствию в сырье неметаллических примесей сопротивление тока существенно возрастает.

ПРОВОЛОКА

Медная проволока и по сей день является одним из самых популярных металлических изделий. Главным качеством меди в данном конкретном случае является пластичность, что позволяет использовать медную проволоку в следующих отраслях:

Электротехника;
Электроэнергетика;
Автомобилестроение;
Судостроение;
Производство кабеля и проводов

ВОДОСНАБЖЕНИЕ И ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ

Еще одним важным качеством меди является умение проводить тепло, благодаря чему металл используется при создании множества бытовых приборов и систем, таких как:

Радиаторы отопления;
Кулеры для системных блоках;
Трубопроводы;
Кондиционеры

Помимо всего прочего, медь очень часто применяется при строительстве трубных сооружений, например, трубопроводов. Несмотря на общую дороговизну сырья, медные трубы обладают уникальными свойствами, такими как стойкость к ржавчине, коррозии и перепадам температур. Устойчивость металла позволяет использовать медь при монтаже труб в весенний, зимний и осенний период, а также в скверную и сырую погоду. Все это позволяет в перспективе окупить стоимость как стоимость сырья, так и стоимость конечного изделия. Еще одной причиной востребованности меди при возведении бесшовных трубопроводов для транспортировки газа или водоснабжения является прочность металла и его стойкость к механическому воздействию. Проволока, которая была изготовлена из красной меди, после обжига становится максимально пластичной и мягкой. В таком состоянии она позволяет создавать узоры и орнаменты любой сложности.

КРОВЛЯ

Как показывает практика, наиболее востребованным металлом при возведении кровельного покрытия является медь. Максимальный срок службы среди прочих видов кровли самый высокий – до 200 лет. Все дело в защитных свойствах патины – защитного слоя, который образуется в результате процесса окисления. Патина позволяет уберечь поверхность меди от перепада температур, воздействия влаги и морозов. Одним из первых материалов, используемых в качестве кровельного покрытия, является медь.

ПРОЧИЕ СФЕРЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Ювелирные украшения. Помимо вышеперечисленных областей, медные сплавы могут использоваться в сочетании с золотом. Это необходимо для придания ювелирным изделиям большей прочности и устойчивости к истиранию.
Архитектура. Широкое распространение металл получил и в области архитектурного строительства. Кровля, фасады, различные декоративные элементы – все это можно изготовить абсолютно любой формы и уровня сложности.
Мебель для больниц и аптек. Среди новой сферы использования является применение меди в качестве бактерицидной поверхности в лечебных заведениях: перила, ручки, двери, столешницы и многое другое.
Дизайн и декор. Благодаря высоким показателям вязкости и пластичности металл часто задействуют в производстве изделий с различными узорами. Проволока, которая была изготовлена из красной меди, после обжига становится максимально пластичной и мягкой. В таком состоянии она позволяет создавать узоры и орнаменты любой сложности. Например, с помощью лазерного оборудования можно изготовить предметы декора и дизайнерские решения (таблички, вывески и узорные конструкции любой сложности), сэкономив при этом время и деньги.

Если Вы хотите заказать лазерную резку меди, стали или алюминия, просто позвоните или напишите нам! Мы располагаем собственным конструкторским отделом и современным оборудованием для лазерной резки металла. Наши специалисты ответят на любые ваши вопросы.

Применение меди

При производстве различных изделий используют медь в чистом виде и в виде сплавов с различными металлами. Широчайшее применение находит в разных областях производства медный лист и лента, которые используются как в электротехнике, так и в строительстве конструкций и оформлении интерьера.

Чистую медь используют и применяют для производства проводов, кабелей, сетевых проводников, электропередач. Сердцевина кабелей – это медная жила в производстве которой используют только очень чистый металл, любые примеси снижают эффект электропроводимости меди. Низкое удельное сопротивление позволяет использовать медь в электротехнике для изготовления силовых кабелей и других проводников, а также силовых шин проводящих высокие токи, провода из высокочистой меди используют в обмотках электроприводов и силовых трансформаторов.

Медь в быту

В настоящее время при монтаже электропроводки в жилых помещениях допускаются провода только с медной жилой, которые производятся из медной проволоки высокой частоты, которая, в свою очередь, производится из медной катанки класса А. Таким образом, медная проволока применяется в наших квартирах для работы всех электроприборов и освещения. Применение в проводах меди вместо алюминия обусловлено не только лучшей электропроводностью меди, но, в основном, лучшей пожаробезопасностью. Медь меньше алюминия подвержена коррозии и меньше реагирует с водой, что позволяет использовать медные трубки и трубы для передачи жидкостей и газов в различных системах домашнего отопления и кондиционирования.

Применение меди в разрезе теплопроводности

Высокая электропроводность меди является лишь одним из главных свойств, которые определяют широчайшие использования в быту и промышленности.

Примеры применения меди – медицина, ювелирка, аксессуары

В настоящее время проводится широкий спектр исследований бактерицидных свойств меди. Издавна считалось, что медная посуда способствует уничтожению болезнетворных бактерий и является очень гигиеничным. Современные научные изыскания говорят о том, что использование меди в быту снижают перенос бактерий. Таким образом, возникают рекомендации использование меди в больничном быту и в поликлиниках как антисептика.

Медь в строительстве – токоотводы, кровля

При строительстве домов медь неизменно используется в качестве громоотводов, молниезащиты. Для молниезащиты используется медная жила толщиной 8 мм из чистейшей меди, то есть для этого необходимо медная проволока марки ММ, так как благодаря чистоте меди этой марки обеспечивается эффективный отвод тока. Также в строительстве используется листовая медь в качестве кровли. Медь, и так обладающая хорошими антикоррозионными свойствами, благодаря образованию патины на поверхности листов или ленты из раскисленной меди служат больше 2 веков, в течении жизни не менее пяти поколений владельцев дома.

+7(495)988-30-04

Дополнительные мобильные телефоны –

+7(915)332-61-30 +7(916)328-86-67

МЕДЬ

МЕДНЫЙ ПРОКАТ
СВОЙСТВА МЕДИ
ГОСТы на МЕДЬ
Контакты и реквизиты
РАСЧЁТ ВЕСА МЕТАЛЛА

МЕТАЛЛОПРОКАТ

ЛАТУНЬ
МЕДЬ
БРОНЗА
АЛЮМИНИЙ
ТИТАН
ОЛОВО
НИКЕЛЬ
ЦИНК
РАСЧЁТ ВЕСА МЕТАЛЛА

32 самых распространенных способа применения меди в повседневной жизни

Сегодня более половины мировой меди используется в энергетике и телекоммуникациях. обогащенная медная руда широко используется в электроэнергетике, машиностроении, транспортных средствах, кораблях, строительной промышленности и в бытовых приборах.

1. Применение меди в электротехнической промышленности.

Передача энергии

Большое количество меди с высокой проводимостью расходуется на передачу энергии, которая в основном используется для питания, кабелей, шин, трансформаторов, переключателей, соединительных устройств, соединителей и т. Д.

За прошедший период приняты меры по замене меди на алюминий в воздушных высоковольтных линиях электропередачи. С учетом защиты окружающей среды ЛЭП будут заменены подземными кабелями. В этом случае алюминий уступает медь своей плохой проводимостью и большим размером кабеля.

По той же причине также разумно заменить трансформатор с алюминиевой обмоткой на энергоэффективный трансформатор с медной обмоткой.

Энергоэффективный трансформатор с медной обмоткой

Производство двигателей

Медные сплавы с высокой проводимостью и высокой прочностью широко используются в производстве двигателей.

Медь, используемая в производстве двигателей

Кабель связи

Поскольку люди все больше и больше полагаются на связь, спрос на оптоволоконные кабели и медные провода будет продолжать расти.

Медные провода в волоконно-оптических кабелях

Электропроводка в жилых домах

В последние годы, с повышением уровня жизни людей и быстрой популяризацией бытовой техники, электрическая нагрузка в жилых домах быстро увеличивается. Потребление электроэнергии в жилых домах все еще будет иметь большое развитие в будущем, что также значительно расширит применение медных проводов.

2. Применение меди в электронной промышленности.

В настоящее время применение меди в электронной промышленности развернулось от электровакуумных устройств и печатных схем до микроэлектроники и полупроводниковых интегральных схем.

Применение меди в микроэлектронике и полупроводниковых интегральных схемах

Электровакуумное устройство

Электровакуумные устройства – это в основном высокочастотные и сверхвысокочастотные пусковые трубы, волноводы, магнетроны и т. Д., Для которых требуется бескислородная медь высокой чистоты и бескислородная медь с упрочненной дисперсией.

Печатная схема

В тех случаях, когда требуется точная компоновка схем, таких как радиоприемники, телевизоры, компьютеры и т. Д., Использование печатных схем может сэкономить много труда при прокладке проводов и фиксированных контурах, что потребует большого количества медной фольги.

Кроме того, для соединения контура требуются разнообразные припои на основе меди с низкой стоимостью, низкой температурой плавления и хорошей текучестью.

Применение меди в печатной плате

Интегральная схема

Ядро технологии микроэлектроники – интегральные схемы. Новый микрочип, использующий медь, может обеспечить 30-процентный прирост эффективности, уменьшить размер линии схемы до 0.12 микрона и позволить количеству транзисторов, интегрированных в один кристалл, достичь 2 миллионов. Это создает новую ситуацию для применения меди, древнего металла, в новейшей технической области полупроводниковых интегральных схем.

Применение меди в интегральных схемах

3. Применение меди в энергетике и нефтехимии.

Энергетика

Поскольку медь имеет хорошую теплопроводность и может противостоять коррозии под воздействием воды, основной конденсатор для выработки тепловой энергии изготовлен из латуни, алюминиевой латуни или белой меди.

Использование солнечной энергии также требует большого количества медных трубок. Например, бассейн в отеле недалеко от Лондона, Великобритания, оборудован солнечным нагревателем, который может поддерживать температуру воды от 18 до 24 °C летом. Солнечный нагреватель содержит 784 фунта (356 кг) медных трубок.

Медные трубы в солнечной энергии

Нефтехимическая промышленность

Коррозионная стойкость

Он широко используется в нефтехимической промышленности для производства различных контейнеров, трубопроводных систем, фильтров, насосов, клапанов и т. Д., Которые подвергаются воздействию агрессивных сред.

Теплопроводность

Из меди можно делать различные испарители, теплообменники и конденсаторы.

Пластичность

Медь особенно подходит для изготовления теплообменников сложной конструкции и поперечных латуней в современной химической промышленности. Инструменты для производства бронзы также используются на нефтеперерабатывающих заводах.

Морская промышленность

Поскольку ионы меди, растворенные в воде, обладают бактерицидным действием, которое может предотвратить биологическое обрастание морской воды, в дополнение к коррозионной стойкости меди в морской воде, медь и медные сплавы являются очень важными материалами в морской промышленности и широко используются при опреснении морской воды. заводы, морские нефтегазовые платформы и другие прибрежные объекты и объекты морского дна.

Системы трубопроводов, насосы и клапаны, используемые при опреснении морской воды, а также оборудование, используемое на нефтегазовых платформах, в том числе затворы для зон разбрызгивания и подводные болты, дни бурения, насосные клапаны и трубопроводы и т. Д.

Использование меди на платформах с морской водой

4. Применение меди в транспортной отрасли.

Судно

Многие медные сплавы, такие как алюминиевая бронза, марганцевая бронза, алюминиевая латунь, пушечная медь (оловянно-цинковая бронза), белая медь и медно-никелевый сплав (сплав Монель), стали стандартными материалами для судостроения благодаря своей превосходной коррозионной стойкости к морской воде.

Медь и медные сплавы обычно составляют 2 ~ 3% собственного веса военных кораблей и торговых судов. Винты военных кораблей и большинства крупных торговых судов массой 20-25 тонн изготавливаются из алюминиевой бронзы или латуни.

Военный корабль, содержащий 2 ~ 3% меди и медных сплавов.

Машина

Медь, используемая для автомобилей, весит 10 ~ 21 кг каждая, в зависимости от типа и размера автомобиля , что составляет около 6 ~ 9% собственного веса небольших автомобилей. Медь и медные сплавы в основном используются для радиаторов, тормозных трубопроводов, гидроагрегатов, шестерен, подшипников, тормозных колодок, систем распределения мощности и питания, прокладок, различных соединений, фитингов и отделки и т. Д.

железная дорога

Электрификация железных дорог требует большого количества меди и медных сплавов. На каждый километр ВЛ требуется более 2 тонн медных проводов специальной формы. Для повышения его прочности часто добавляют небольшое количество меди (около 1%) или серебра. Кроме того, двигатели, выпрямители, системы управления, торможения, электрические и сигнальные системы в поезде используют медь и медные сплавы.

Медь и медные сплавы на железных дорогах

Самолет

Самолеты не могут плавать без меди. Например, медь необходима в электропроводке, гидравлических, охлаждающих и пневматических системах самолетов; опоры подшипников и подшипники шасси изготовлены из алюминиевой бронзовой трубы; навигационные приборы изготовлены из магнитостойких стальных сплавов; медные эластичные элементы используются во многих инструментах.

5. Применение меди в механической и металлургической промышленности.

Машиностроение

Медные детали можно найти почти во всех машинах, таких как шестерни, червячные передачи, червяки, муфты, крепежные детали, скрученные детали, винты, гайки и т. Д.

Подшипники или втулки из устойчивого к истиранию медного сплава используются почти во всех деталях для относительного механического движения.

Практически все эластичные компоненты используют в качестве материалов силиконовую бронзу и оловянную бронзу. Сварочные инструменты, формы для литья под давлением и т. Д. Больше зависят от медных сплавов.

Металлургическое оборудование

При строительстве металлургических заводов обычно необходимо иметь огромную систему передачи и распределения, а также оборудование для работы с электроэнергией, которое в своей работе полагается на медь.

Добавки к сплавам

Медь является важным добавочным элементом в сплавах, таких как сталь и алюминий. Добавление небольшого количества меди (0.2 ~ 0.5%) в низколегированную сталь может улучшить ее прочность и коррозионную стойкость к атмосферной и океанской коррозии. Высоконикелевые сплавы, содержащие около 30% меди, – это известные высокопрочные коррозионно-стойкие “монелевые сплавы”, широко используемые в атомной промышленности.

Медь: важный добавочный элемент в сплавах

6. Применение меди в легкой промышленности.

Продукция легкой промышленности тесно связана с жизнью людей. Из-за хороших общих характеристик медь можно увидеть повсюду.

Кондиционер и морозильная камера

Благодаря хорошей обрабатываемости меди, производится теплообменник с внутренними канавками и высокими ребрами, который можно использовать в теплообменнике кондиционера, холодильной машины, химической промышленности, отвода отработанного тепла и т. Д. новый теплообменник может быть увеличен в 2–3 раза по сравнению с обычным типом.

Теплообменник из меди

Часы

Большинство рабочих частей выпускаемых в настоящее время часов, таймеров и устройств с часовым механизмом изготовлено из “часовой латуни”.

Современная часовая фабрика, использующая медный сплав в качестве основного материала, обрабатываемая на прессах и точных формах, может производить от 10 000 до 30 000 часов в день по невысокой цене.

Медный сплав: основной материал на современном часовом заводе

Производство бумаги

Бумага кажется простой, но процесс изготовления бумаги очень сложен, требует множества этапов и множества машин, включая охладители, испарители, измельчители, бумагоделательные машины и т. Д. Многие из этих компонентов, такие как различные теплообменные трубки, ролики, выдувные стержни, -жидкостные насосы и проволочная сетка, в основном, из медного сплава.

Печать

Медная пластина используется для фотомеханического процесса в печати. Изображение будет создано после того, как полированная медная пластина будет сенсибилизирована светочувствительной эмульсией.

Пивоварение

Медь играет важную роль в пивоварении во всем мире. Его часто используют в качестве футеровки для солодовых бочек и бродильных чанов. Некоторые известные пивоварни хранят более дюжины таких бочек вместимостью более 20 000 галлонов.

Медь в пивоварении

Лекарство

В фармацевтической промышленности все виды паровых, варочных и вакуумных устройств изготавливаются из чистой меди. Цинк-белая медь широко используется в медицинских устройствах. Медный сплав также является распространенным материалом для оправ для очков.

7. Применение меди в архитектуре и искусстве.

Трубопроводная система

Поскольку медные водопроводные трубы обладают множеством преимуществ, таких как красота, долговечность, простота установки, безопасность, противопожарная безопасность, охрана здоровья и т. Д., Люди в жилых и общественных зданиях все чаще используют их для водоснабжения, отопления, газоснабжения и пожаротушения. системы.

Здание “Манхэттен”, которое претендует на шестое место в мире по высоте в Нью-Йорке, США, использовало медные трубы длиной 60 000 футов (10 000 км) только для водоснабжения.

Украшение дома

Медь обладает хорошей стойкостью к атмосферной коррозии, долговечностью и пригодностью для вторичной переработки. Он обладает хорошей технологичностью и легко превращается в изделия сложной формы. Кроме того, он также имеет красивые цвета. Таким образом, он очень подходит для украшения дома.

Кроме того, люди очень любят его использование в внутренней отделке дома, например, дверных ручек, замков, жалюзи, светильников, настенных украшений, кухонных принадлежностей и т. Д.

Медный дом

Статуи и артефакты

В мире нет другого металла, который так широко использовался бы для изготовления всех видов декоративно-прикладного искусства, как медь. Он существует с древних времен.

Строительство городов. Литые медные сплавы используются в различных памятниках, литых колоколах, статуях, статуях Будды, антикварных изделиях и т. Д.
Современные музыкальные инструменты. Флейта изготовлена из белой меди, а саксофон – из латуни.
Произведения искусства, позолота и имитация золота, а также бижутерия из серебра.

Монета

Медь и медные сплавы использовались для изготовления монет с тех пор, как наши предки использовали монеты для транзакций, и это передавалось через века.

Только Королевский монетный двор в Лондоне производит 700 миллионов медных монет ежегодно, что требует около 7000 тонн металла.

Медные монеты

8. Применение меди в высоких технологиях.

Медь не только широко используется в традиционных отраслях промышленности, но также играет важную роль в развивающихся отраслях и областях высоких технологий. Вот примеры:

Сверхпроводимость и низкая температура

В последние годы были разработаны некоторые сверхпроводящие сплавы, но их применение неотделимо от меди. Медь по-прежнему обладает хорошей вязкостью и пластичностью при сверхнизких температурах. Незаменимая конструкция и материал трубопроводного транспорта в низкотемпературной технике.

Аэрокосмическая техника

В ракетах, спутниках и космических челноках, помимо микроэлектронных систем управления и контрольно-измерительного оборудования, медь и медные сплавы также используются для многих других ключевых компонентов.

Кроме того, медные сплавы также являются стандартными материалами для несущих элементов в сателлитных конструкциях. Солнечные пластины на спутнике обычно изготавливаются из сплава меди и нескольких других элементов.

Использование меди в микросистемных технологиях

9. Применение соединений меди.

К соединениям меди в основном относятся: сульфат меди (пентагидрат, моногидрат и безводный), ацетат меди, оксид меди, оксид меди, хлорид меди, хлорид меди, оксихлорид меди, нитрат меди, цианид меди, жирная кислота меди, нафтенат меди и т. Д., Которые широко используются в различных областях, таких как сельское хозяйство, животноводство, промышленность, медицина и здравоохранение.

Применение в сельском хозяйстве и животноводстве

Соединения меди являются эффективными бактерицидными пестицидами для уничтожения болезней и насекомых-вредителей и могут контролировать все болезни, вызываемые плесенью или грибами. Помимо прямого использования пузырьковых семян сульфата меди, некоторые смеси солей меди часто используются в садах и сельскохозяйственных угодьях.

Применение в промышленности

Соединения меди широко используются в промышленности и используются на определенном уровне почти во всех отраслях. Вот несколько примеров.

Сульфат меди может улучшить долговечность и устойчивость к стирке и широко используется в текстильной и кожевенной промышленности.
Соединения меди имеют синий, зеленый, красный, черный и другие цвета, поэтому их можно использовать в качестве красителей для стекла, керамики, цемента и эмали. Они также входят в состав некоторых красок для волос.
Некоторые соединения меди являются важными химическими агентами в процессе производства каучука, нефти и искусственных волокон, которые играют роль в катализе и очистке.
Электролит из сульфата меди используется для меднения, производства электролитической медной фольги и очистки меди.
В горнодобывающей промышленности сульфат меди используется в качестве активатора для плавучести таких полезных ископаемых, как свинец, цинк, алюминий и золото.

Применение в здравоохранении

Всемирная организация здравоохранения рекомендует взрослым для поддержания здоровья потреблять 0. 03 мг меди на килограмм массы тела в день.

Медь – незаменимый микроэлемент для здоровья человека.
Ионы меди можно использовать для дезинфекции, стерилизации и профилактики эпидемий.
Соединения меди используются для лечения таких заболеваний, как заболевание легких, психические расстройства, язвы и кожные заболевания.

Автор : Jordan Джордан – автор блога, обладающий обширными знаниями в этой отрасли. Самое Самое главное, он искренне надеется помочь вам в ваших проектах.

Изделия механической обработки – поковки из меди и латуни

Введение
Преимущества медных и латунных поковок
Процесс ковки в горячем прессе
Штампы и дизайн штампов
Поковки и другие изделия
Допуски (таблица)
Запрос или информация о заказе на поставку
Глоссарий

Введение

Поковки из меди и латуни являются качественными деталями, выгодно отличающимися по целостности материала, допуску размеров и чистоте поверхности от изделий, изготовленных с использованием других основных процессов металлообработки. В результате горячей обработки кованые материалы обладают превосходной плотностью и отсутствием дефектов. Формование под воздействием тепла и давления в прецизионных закрытых штампах обеспечивает точность размеров — всегда воспроизводимую, от детали к детали и от партии к партии. Отличная отделка поверхности с чистым блестящим внешним видом легко доступна с медными и латунными поковками.

Этот материал поможет инженерам-конструкторам и отделам закупок максимально использовать преимущества полезности и стоимости, присущие спецификации поковок из латуни и меди. В нем рассматриваются конкурентные процессы, сравниваются их преимущества и недостатки с форжингом. Включено табличное руководство по допускам, обычно устанавливаемым для поковок различных типов. Обширный глоссарий терминов, используемых в отрасли, и информация, необходимая для оформления заказа, включены для улучшения связи между пользователем и поставщиком.

Уникальные комбинации свойств

Поковки из меди, латуни и бронзы предлагают дизайнеру уникальные комбинации свойств, с которыми не могут сравниться другие металлы. Сплавы могут быть выбраны для использования следующих уникальных характеристик:

Высокая электро- и теплопроводность
Превосходная коррозионная стойкость
Высокая пластичность
Превосходная обрабатываемость
Отличные характеристики соединения и покрытия
Превосходные полирующие и финишные характеристики
Немагнитные свойства
Искробезопасность
Привлекательные сплошные цвета — не только поверхность

Преимущества медных и латунных поковок

Поковки из меди и латуни обладают рядом выдающихся преимуществ по сравнению с деталями, изготовленными другими способами. Эти преимущества являются результатом присущих меди и медных сплавов свойств, а также дополнительных улучшений механических и физических свойств, придаваемых процессом ковки.

Высокопрочный

При изготовлении поковки металл дважды подвергается обработке под огромным давлением — сначала при выдавливании стержня, а затем при ковке. Двойная обработка под давлением уплотняет металл и создает очень плотную и тонкую зернистую или волокнистую структуру.

Таким образом повышается прочность деталей на растяжение, повышается устойчивость к ударам и истиранию.

Герметичность

Плотный непористый кованый металл позволяет проектировщику задавать более тонкие сечения без риска протечек из-за дефектов и пустот. Часто более тонкие кованые детали имеют меньший вес и меньшую стоимость по сравнению с другими формовочными процессами.

Закрыть допуски

Поковка, изготовленная в стальном штампе с жесткими допусками, имеет несколько преимуществ. Габаритные размеры деталей выдержаны ближе, чем при литье в песчаные формы. Размеры показывают минимальные различия от детали к детали и позволяют автоматически зажимать и перемещать в последующих операциях. Точные рисунки на поверхности штампа могут создавать острые отпечатки на поверхности ковки, что неэкономично по сравнению с другими процессами формовки.

Низкая общая стоимость

Массовое производство кованых деталей обеспечивает максимальную экономию. Однако небольшое количество поковок из медных сплавов также может оказаться экономичным, когда необходимо решить конкретные проблемы проектирования. Эти проблемы включают герметичность, жесткие допуски, высокую прочность при малом весе и несимметричную форму.

Процесс ковки в горячем прессе

Резка стержня

На латунном заводе заготовки, вырезанные из литого слитка, горячим прессованием выдавливаются в прутки, которые проходят дальнейшую обработку перед отправкой в кузнечный цех. Там стержень нарезается на заготовки точной длины для обеспечения заполнения полости штампа при ковке.

Нагрев пробки

Затем заготовки нагревают до температуры ковки. Чтобы обеспечить качественную деталь, кузнец должен тщательно контролировать температуру заготовки, так как слишком холодная заготовка не заполнит полость матрицы полностью, тогда как слишком горячая заготовка приведет к пористой поверхности.

Ковка

Матрицы нагреваются для обеспечения надлежащего течения металла, а нагретая заготовка помещается в нижнюю половину полости матрицы. При движении кузнечного ползуна вниз верхний штамп прижимается к заготовке для формирования детали. Поскольку медь и медные сплавы легко поддаются ковке, большинство коммерческих поковок производится с однократным закрытием пресса, без повторной штамповки или повторного нагрева. Это позволяет использовать штампы с одной полостью, а не более дорогие прогрессивные штампы, необходимые для трудноковочных материалов, и снижает затраты на рабочую силу, стоимость штампов и затраты на нагрев. Скорость ковки варьируется от 100 до 1200 штук в час, при этом большинство поковок выковывается со скоростью от 200 до 600 штук. При больших количествах и простой конструкции значительная экономия достигается за счет использования штампов с несколькими гнездами, когда одновременно изготавливается более одной детали.

Именно во время этого процесса плотная зернистая структура горячедеформированного прессованного латунного стержня подвергается дальнейшей горячей обработке для обеспечения плотного однородного продукта с превосходными физическими и механическими свойствами. Эти превосходные свойства часто позволяют использовать кованые детали, которые легче, чем те, которые производятся другими способами.

Обрезка и стрижка

Для обеспечения полного заполнения полости штампа вес поковки немного превышает вес готовой поковки. Чтобы учесть этот избыток металла, на поверхности штампа, окружающей полость штампа, предусмотрен желоб или рельефная зона. Во время ковки излишки металла выдавливаются в желоб в виде переливов или заусенцев, которые удаляются позже при операции обрезки. Хорошая конструкция кузнечного штампа сводит количество облоя к минимуму для минимального брака. Поскольку толщина заусенца зависит от давления на штамп, количества избыточного металла, температуры заготовки при ковке и температуры штампа, размер толщины заусенца обычно в два раза превышает допуск, допустимый для других размеров детали. Если указаны более узкие внешние размеры, можно заменить операцию тонкой обрезки, известную как бритье.

Финишная обработка погружением

В процессе ковки на поверхности образуются оксиды, и детали покрываются смазкой, взятой из штампов. Оба этих поверхностных слоя растворяются путем погружения деталей в ряд специальных растворов. После очистки поковок их обычно погружают в пассивирующую ванну, чтобы обеспечить чистоту поверхности для последующей обработки.

Из-за строгих требований Агентства по охране окружающей среды некоторые поставщики поковок заменили погружение стальным шаром на чистую поковку.

Упаковка

Наиболее распространенной тарой для массовой упаковки являются картонные коробки. Для лучшего предотвращения вмятин во время транспортировки производители фальшивомонетчиков разработали несколько усовершенствованных методов упаковки, таких как наслоение, вложение и упаковка в ящики для яиц, где каждая отдельная поковка находится в отдельном отсеке. Эти специальные методы упаковки уменьшают повреждения при транспортировке, хотя и немного увеличивают транспортные расходы.

Штампы и дизайн штампов

При разработке кованой детали инженер-конструктор должен быть знаком как с ограничениями, так и с гибкостью, присущей использованию штампа для горячей штамповки детали.
Во время каждой операции ковки штампы подвергаются воздействию высокотемпературного металла, продавливаемого по поверхности штампа. Поэтому матрицы изготавливаются из специальных легированных инструментальных сталей, которые могут быть закалены, чтобы выдерживать требуемые циклы изменения температуры и давления. Средний срок службы штампа с одной полостью составляет примерно 15 000 штук, в зависимости от допусков деталей и конструкции.

Дизайн штампа

Обычно штампы проектируют таким образом, чтобы детали, изготавливаемые в новом штампе, находились на минимальном конце диапазона допусков. По мере износа штампа деталь увеличивается в диапазоне до тех пор, пока не превысит допуск, и штамп необходимо переработать. Если во время ковки металл должен обходить острые углы или малые радиусы, износ штампа увеличивается в несколько раз. Поэтому лучше проектировать детали с большим радиусом и по возможности исключить резкое изменение направления.

Проект

При проектировании поковки необходимо предусмотреть угол наклона, чтобы можно было снять ее с штампа. Рекомендуемые углы уклона показаны в Таблице допусков на стр. 12. Допуск на уклон составляет полградуса. Если конструкция допускает отсутствие вытяжки, следует проконсультироваться с поставщиком поковок, чтобы можно было разработать комбинации пресса и штампа для производства поковок без вытяжки.

Сетки

Сегменты стенки представляют собой тонкие срезы в поковке, параллельные плоскости поковки. Они оставлены между противолежащими бобышками штампа, чтобы смягчить экстремальные локальные давления между двумя движущимися частями.

Перемычки впоследствии удаляются прокалыванием или механической обработкой.

Строительство

Наиболее распространенная конструкция матрицы включает набор блоков матрицы, каждая половина которых содержит половину полости матрицы. Полости вырезаются в блоках из инструментальной стали, которые затем закаляются и полируются перед использованием. Блоки удерживаются в прессе держателями, уникальными для каждой кузнечной компании. При длительном тираже может потребоваться снятие штампов с пресса для очистки и полировки внутренней части, чтобы сохранить качество поверхности и размеры.

Поверхностные рисунки и надписи могут быть нанесены на поверхность штампа для создания рисунка или идентификации на поковке. Буквы могут быть приподняты или опущены, но они всегда должны находиться в плоскости, перпендикулярной направлению движения штампа.

Составные части

Там, где аналогичные детали требуют лишь незначительной модификации, вставки штампов могут производить две или более отдельных конструкций с минимальными затратами на инструмент.

В некоторых конструкциях можно изготовить две разные детали, изменив только половину штампа. Это может быть экономически эффективным, если изменение касается только диаметра отверстия или бобышки в детали.

Изменения дизайна

Иногда требуется изменение конфигурации в течение срока службы детали. Прежде чем заказывать полностью новую матрицу, следует подумать о том, чтобы произвести замену с помощью простых вставок матриц или ограничиться заменой половины старого набора матриц.

Если требуется изменение конструкции, гораздо экономичнее сделать поковку больше, чем меньше, что позволяет модифицировать существующий штамп. Поковка меньшего размера требует добавления металла в штамп, что дорого и часто сокращает срок службы штампа.

Матрицы для обрезки или обрезки

После ковки и охлаждения детали необходимо удалить заусенец с внешней периферии перед чистовой обработкой погружением. Удаление заусенцев производится в небольшом прессе с обрезной матрицей, которая часто не завершается до тех пор, пока не будут одобрены первые образцы. Эта задержка позволяет при необходимости внести незначительные изменения в контур обрезного штампа.

Там, где необходима особенно точная обрезка, обрезная или обрезная матрица может быть сконструирована таким образом, чтобы срезать поковку, полностью исключая какие-либо выступающие части. Бритье часто является более медленным процессом и может увеличить стоимость изделия, хотя и снижает потребность в последующей отделке.

Покупка кубиков

Когда клиент покупает набор штампов, кузнец также изготавливает набор штампов для обрезки, который обычно включается в цену штампов. В Соединенных Штатах фальшивомонетчик обычно обслуживает или заменяет оба штампа, когда это необходимо, без дополнительной оплаты для клиента.

Линия разъема

В процессе ковки, когда верхняя и нижняя секции закрытого штампа сближаются, плоскости разделения называются линией разъема. Следует соблюдать осторожность при указании местоположения линии разъема, так как это может повлиять на первоначальную стоимость, конечный износ штампа, легкость ковки, поток зерна, соответствующие механические свойства и требования к механической обработке готовой детали. Его расположение должно быть обозначено на всех чертежах поковок.

Идеальная линия разъема — это одна плоскость, но иногда необходимы многоуровневые или неправильные проборы. Когда из-за геометрии формы требуются неправильные линии разъема, необходимо предусмотреть наклонный переход между уровнями. Вертикальный разрыв между уровнями линии разъема нельзя обрезать.

Отверстия и полости

Просверленные отверстия или полости могут быть спроектированы в поковках сверху, снизу или с обеих сторон линии заусенцев при условии соблюдения требований к минимальной толщине стенки.

Поковки и другие изделия – сравнение

Поковки, штампованные под давлением, обязаны своей долговечностью и общим качеством уникальной структуре потока зерен, которая является неотъемлемым результатом процесса ковки. Во время первоначальной экструзии стержня металл формуется под экстремальным давлением, в результате чего структура зерна удлиняется и образует новые зерна, которые имеют волокнистое качество. В процессе ковки эти волокна переориентируются в соответствии с контуром детали. Эта двойная обработка уплотняет металл в плотную непористую деталь, которая без утечек выдерживает воздействие масла, газа или воздуха под высоким давлением. Он также улучшает механические свойства, обеспечивая более высокую ударную вязкость и сопротивление усталости.

Отливки

обеспечивают большую гибкость при производстве несимметричных деталей.

По сравнению с поковками поверхности литья в песчаные формы имеют тенденцию быть более шероховатыми, а допуски, как правило, больше, иногда встречаются включения песка и пористость. Там, где количество ограничено, детали весят более 15 фунтов, а шероховатость поверхности отливки и допуски приемлемы, отливки будут экономичной альтернативой.

Винтовые станки

Обработка винтов производит в основном круглые детали с хорошей целостностью материала. Легко соблюдаются допуски ± 0,003 дюйма и лучше. Из-за длительного времени настройки этот процесс обычно неэкономичен при тиражах менее 10 000 штук. Кроме того, максимальный вес винтовых деталей обычно ограничен двумя фунтами. Всякий раз, когда лом составляет более 40% начального веса детали, вероятно, будет более экономичным использовать поковку.

Штамповки

Штамповка деталей из полосы, как правило, экономична при длинных партиях деталей весом менее четверти фунта. Допуски обычно могут составлять ± 0,002 дюйма с практической толщиной стенки до 0,125 дюйма. Ковка должна рассматриваться, когда требуется толщина сечения более одной четверти дюйма.

Механическая обработка

Механическая обработка, включающая сверление, нарезание резьбы, фрезерование, шлифование и т. д., часто сочетается с ковкой для изготовления конечной детали. Эти вторичные операции обычно обеспечиваются поставщиком поковок. Когда сложные детали изготавливаются путем сборки двух или более механически обработанных деталей, сборка должна быть проверена, чтобы определить, можно ли ее легче изготовить как единую поковку.

Определение поковки

Поковка представляет собой металлическую деталь, которая была нагрета и сформирована в заданную форму между набором штампов. Процесс включает в себя нагрев металлической заготовки, а затем придание ей формы в полости штампа. Не только форма металла, но и процесс ковки также улучшает механические и физические свойства детали. Ковка сегодня выполняется на скоростном автоматическом оборудовании.

Процесс ковки, упоминаемый в данной публикации, выполняется на прессах, также обозначаемых как штамповка в закрытых штампах или штамповка. Хотя существуют и другие методы производства поковок, они вряд ли позволят получить детали, подходящие для текущих промышленных товаров.

ДОПУСКИ (в дюймах)
МАЛЕНЬКИЕ ПОКОВКИ (Вес до 2 фунтов включительно)*	НОМЕРА ИЗ МЕДНЫХ СПЛАВОВ
*Для допусков, применимых к поковкам весом более двух (2) фунтов, обратитесь к производителю поковок. Допуски плюс и минус; если нужны все плюсы или все минусы, удвойте указанные значения.	C36500, C37700, C38500, C46400, C48200, C48500, C67500	C10200, C10400, C11000, C11300, C14500, C14700, C15000, C1720000193	C62300, C62400	C63000, C63200, C65500, C67500
Типы поковок
Цельные	. 008	.010	.010	.012
Сплошной, с симметричной полостью	.008	.010	.010	.012
Сплошной, с эксцентричной полостью	.008	.012	.012	.012
Цельный, глубокий профиль	.010	.012	.012	.014
Полый, глубокий профиль	.010	.012	.012	.014
Тонкий срез, короткий (до 6 дюймов вкл.)	.010	.012	.012	.014
Тонкий срез, длинный (от 6 до 14 дюймов вкл.)	.015	.015	.015	.020
Тонкий срез, круглый	.010	.012	.012	.014
Углы уклона снаружи и внутри от 1° до 5°	½ °	½ °	½ °	½ °
Припуск на совмещение (мин. на одной поверхности)	1/32	1/32	1/32	1/32
Плоскостность (максимальное отклонение на дюйм)	.005	.005	.005	.005
Концентричность (общее показание индикатора)	.020	.030	.030	.030
Допуск на номинальную толщину стенки	1/8	5/32	5/32	3/16
Допуск на номинальную толщину стенки	1/64	1/64	1/64	1/64
Номинальное скругление и допуск радиуса	1/16	3/32	3/32	1/8
Номинальное скругление и допуск радиуса	1/64	1/64	1/64	1/64
Приблизительная толщина облоя	3/64	1/16	1/16	5/64

Запрос или информация о заказе на поставку

Чтобы помочь поставщику в предоставлении поковок, к запросам и заказам на поставку должна прилагаться следующая информация:

Название детали и конечное использование
Текущий технический чертеж с обозначениями отделки, маркировки, термообработки, минимальных свойств и существующего метода производства
Образец детали, если имеется
Количества, как первоначальный заказ, последующие графики выпуска, так и годовые потребности
Материал по номеру сплава с разрешенными альтернативными материалами
Отделка, поверхности, подлежащие механической обработке, и описание специальной отделки
Допуски на размеры, коммерческие допуски и любые критические размеры, применимые к
Применяемые спецификации, такие как ASTM, ANSI, SAE, Federal или Military
Операционная среда, такая как:
- Требования к давлению
- Температурные требования
- Агрессивная атмосфера
Физические или механические требования

Инструкции по упаковке, в которых важные поверхности должны быть защищены прокладками, слоями или вложенными друг в друга.

Поскольку стоимость штампов и срок службы штампов очень тесно связаны с допусками, покупателю или пользователю настоятельно рекомендуется указать максимально допустимые допуски чертежа. Там, где могут возникнуть компромиссы в отношении допусков, поставщик поковок может предложить наиболее экономичное решение.

Глоссарий

Подробный список терминов, касающихся поковок, см. в Глоссарии терминов Руководства по поковкам.

ПРИМЕЧАНИЕ. Этот материал подготовлен для использования инженерами, дизайнерами и отделами закупок, занимающимися проектированием или спецификацией кованых деталей. Он был составлен на основе информации, предоставленной испытательными, исследовательскими, производственными, стандартными и консалтинговыми организациями, которые Copper Development Association Inc. считает компетентными источниками таких данных. Однако CDA не берет на себя никакой ответственности или обязательств любого рода в связи с материалом или его использованием каким-либо лицом или организацией и не делает никаких заявлений или гарантий любого рода.

Сколько стоит медь?

Начните бесплатно, кредитная карта не требуется.

Ежемесячно

Скидка до 34% 🎉

Basic$

23 $

За пользователя в месяц организоваться, быстро.

Попробуйте бесплатно

Что включено:

2500 Максимальное количество контактов
Интеграция с Google Workspace
Pipelines
Контактный обогащение
Команда Collaboration

Professional $

49 $

за пользователя, за месяц
, оплачиваемые в год. инструменты для перехода.

Попробуйте бесплатно

63% начали с Professional

Все в Basic плюс:

15 000 Лимит контактов
Workflow Automation
Объемные электронные письма и шаблоны
Отчетность
Интеграции с вашими любимыми инструментами

БИЗНЕС $

99 $

134

на пользователь, в месяц
. масштабирование, продвиньте CRM на один шаг вперед с неограниченными контактами, маркетинговыми инструментами и настройкой.