Tutto sul filo di rame

Le cose più ordinarie, ampiamente utilizzate nella tecnologia e nella vita di tutti i giorni, raramente attirano l'attenzione. E questo è completamente immeritato. Sapere tutto sul filo di rame è utile anche per la persona più comune, non per un ingegnere o un tecnico.

Il filo di rame moderno assomiglia agli stessi prodotti di altri metalli, simili a una corda sottile. I tecnologi parlano in questi casi di una sezione trasversale molto piccola. Molto spesso, la produzione industriale di filo di rame viene effettuata mediante deformazione a caldo oa freddo.... Non ci sono quasi impurità nella sua composizione, dovrebbe esserci rame di qualità eccezionalmente puri. L'attuale GOST per il filo di rame è entrato in vigore il 1 gennaio 1992.

Secondo lo standard, la produzione dovrebbe essere effettuata secondo i principi delle attuali normative tecnologiche. Vengono normalizzati i diametri, il livello delle deviazioni, la vicinanza del filo e delle bacchette alla forma di un ovale. La superficie del prodotto deve essere sempre pulita e liscia. Non valido per la norma:

• crepe;
• difetti come i tramonti;
• pause;
• fogli laminati (se la profondità supera le deviazioni standard dal diametro).

Ma cosa potrebbe essere presente senza violare le norme stabilite:

• aree arrossate lasciate dopo l'incisione;
• colorazione dei toni appannati;
• piccole inclusioni di lubrificanti tecnologici.

È imperativo rimuovere le rimanenti sollecitazioni di tipo di trazione. Ciò si ottiene mediante ricottura a basse temperature o trattamento meccanico. La rimozione di tali difetti è la componente più importante nella progettazione tecnologica. Si sconsiglia l'aggrovigliamento delle file di fili e la comparsa di attorcigliamenti. La legatura viene eseguita in modo che la densità delle file non venga disturbata.

Il vantaggio principale del filo di rame è la sua bassa resistività. Ecco perché viene utilizzato attivamente nell'industria energetica e nella costruzione di vari apparecchi elettrici. La produzione di fili è notevolmente facilitata dall'elevata duttilità del metallo. Il rame di alta qualità è facile da lavorare in modalità ad alta precisione. La formula della lega viene selezionata individualmente in diversi casi, a partire da quali proprietà target dovrebbero essere raggiunte. Il punto di fusione del rame puro è 1083 gradi Celsius o 1356 gradi Kelvin. E la densità di questo metallo è 2,07 g per 1 cm3. Pertanto, non è difficile calcolare la massa sulla sezione:

• con uno spessore di 1,5 mq. mm. - 0,0133 kg per 1 m3;
• con una sezione di 4 mq. mm. - 0,035 kg per 1 m3;
• con una sezione di 6 mq. mm. - 0,053 kg per 1 m3.

Il filo di rame stagnato è abbastanza comune... La linea di fondo è che è in scatola con galvanica. Lo strato di rivestimento può variare da 1 a 20 micron, a seconda della situazione. Tuttavia, su un prodotto specifico, è sempre lo stesso. La stratificazione dello stagno aumenta la resistenza all'usura, consentendo l'uso di fili più sottili del solito. La durata dei prodotti in scatola è molto più lunga di quella del filo non rivestito. Inoltre, con tale lavorazione vengono migliorate anche le caratteristiche tecnologiche di base. Ma sarebbe molto avventato valutare il diametro solo dal punto di vista della durabilità del materiale.

Lo spessore del prodotto influisce direttamente sul suo prezzo. Quindi, in molti casi è molto più redditizio acquistare un filo sottile con una sezione trasversale di 1 mm o 2 mm. Ma questo non è sempre possibile.Per la fabbricazione di fili, è anche necessario tenere conto del livello di resistenza elettrica e resistenza al calore. In molti elettrodomestici, devi persino usare conduttori di rame con una sezione trasversale di 3 mm, 4 mm e talvolta di più. Tutto dipende da quanto forte deve essere fatta passare la corrente attraverso un particolare circuito.

Un problema serio per molti artigiani del fai da te e anche per le officine industriali è che il filo di rame isolato è estremamente costoso.... Il prezzo della protezione dello smalto è particolarmente alto. Pertanto, abbastanza spesso acquisiscono metallo "nudo" e lo coprono con uno strato di isolamento di vernice. Ma solo specialisti qualificati o veri appassionati di ingegneria elettrica possono far fronte a tale lavoro. Il filo tenero si ottiene per ricottura, ed è apprezzato soprattutto dove è richiesto di annodare, piegare il metallo.

Ma sia le varietà dure che quelle morbide di prodotti possono avere:

• quadrato;
• semicircolare;
• sezione piatta (non è necessario parlare di un giro tipico).

I consumatori industriali spesso acquistano bobine e tamburi di filo di rame per realizzare rivetti. Il diametro e la lunghezza di questi rivetti sono molto diversi. Oltre al rame puro, utilizzano anche varie leghe, comprese quelle contenenti fosforo. La particolarità è che durante lo stampaggio producono una base a forma di cilindro e un cappuccio a forma di semicerchio.... La dimensione dei rivetti varia notevolmente e deve essere selezionata individualmente. I prodotti rivettati sono cavi, integrati con una rondella, progettati per l'impegno o per la martellatura.

Con l'aiuto di questo tipo di filo, vengono realizzati fili di rete e cavi per apparecchi elettrici. Viene utilizzato anche nella produzione di fili smaltati, cavi di rete per il protocollo LAN. Il diametro nominale del cavo elettrico può essere 1,15-4,5 mm. Per la spedizione, le bobine in scatola sono talvolta fissate con nastro di plastica. Quando si invia il filo in cesti di acciaio, il film estensibile viene avvolto su di essi.

Il filo destinato ad esso viene valutato principalmente da un indicatore come densità del vuoto... È determinato dalla capacità di parti e parti specifiche di impedire l'aspirazione di gas e l'ingresso di altre sostanze dall'esterno. Pertanto, viene prestata particolare attenzione all'eliminazione di crepe e peli in miniatura. I problemi possono anche essere causati da pori e gusci che comunicano con l'atmosfera esterna. L'uso di metalli contenenti impurità pericolose per la qualità dell'ambiente sotto vuoto è categoricamente inaccettabile.

Ecco perché il filo per l'industria dell'elettrovuoto viene prodotto con un rigoroso controllo della concentrazione:

• zinco;
• cadmio;
• manganese;
• lattina;
• fosforo;
• bismuto;
• antimonio e una serie di altri elementi.

Se assumiamo la presenza di tali impurità, durante la produzione di vari prodotti, evaporeranno e creeranno depositi sulle parti nella cavità del vuoto. La concentrazione limite di tutte le sostanze nocive che possono evaporare durante la produzione di apparecchiature per il vuoto è dello 0,0001%. Non vengono presi in considerazione solo gli elementi puri, ma anche i loro ossidi, ossidi. Anche la concentrazione degli additivi di lega è rigorosamente standardizzata e, a colate diverse all'interno della stessa serie, può variare molto leggermente.

Le leghe di rame con sostanze ad alto punto di fusione si ottengono solitamente miscelando le polveri e quindi sinterizzandole. In ogni caso, ci sono solo tre gradi di rame elettrovuoto chiave: MV, MB, MVK. Anche la presenza di ossigeno è normalizzata - non più dello 0,01% in peso. La fusione della lega di rame-tantalio viene effettuata in forni a vuoto ad induzione con pressione residua minima.

Non importa quanto sia grande la domanda di filo di rame nel settore dell'ingegneria radio, è ancora molto più utilizzato nella saldatura. Poiché il rame e le leghe ottenute sulla sua base allo stato liquido reagiscono violentemente con ossigeno e idrogeno, vengono utilizzati solo in un'atmosfera di gas inerti. I migliori risultati si ottengono saldando in atmosfera di elio e argon... Ma, per ragioni economiche, spesso uso azoto - con un uso abile, risulta non essere peggiore. Il filo di rame viene utilizzato nella saldatura manuale e semiautomatica e nella produzione completamente automatizzata.

A volte viene utilizzata anche la saldatura a gas convenzionale con un tale filo.... Ma questo è più tipico per i lavori che non richiedono responsabilità speciali. Il rame è utile per le operazioni di affioramento quando alle superfici trattate vengono impartite speciali proprietà aggiuntive (resistenza all'usura, resistenza alla corrosione, ecc.).

Importante: vale la pena distinguere tra riempitivo di rame e filo ramato. Quando viene creata una cucitura senza requisiti speciali di resistenza, viene utilizzato rame industriale (ad esempio, prodotti M1). Cottura della costantana, il cupronichel è consigliato con additivi di rame-nichel. Ecco altre partite:

• gli additivi a base di rame e nichel sono adatti per il bronzo ottenuto dall'alluminio;
• il filo di rame-silicio viene utilizzato per lavorare con strutture silicio-rame, zinco-rame, nonché per la saldatura ad arco elettrico di acciaio zincato circondato da argon;
• il filo rame-stagno è necessario per il collegamento elettrico di bronzi a base di stagno in ambiente inerte;
• ottone (L60-1, L63 e altri) è necessario per eseguire la saldatura a gas di ottone e rivestimenti su acciaio con una maggiore concentrazione di carbonio.

Le designazioni speciali mostrano chiaramente a cosa serve il filo di rame:

• М1 o М1р - saldatura elettrica automatizzata in un ambiente chimicamente stabile, ottenendo elettrodi;
• М2р - saldatura a gas di prodotti in rame universali;
• MSr1 - saldatura a gas responsabile (oltre alla produzione di dispositivi elettrici);
• MNZh5-1 - produzione di elettrodi per saldatura;
• BrAMts9-2 - saldatura manuale di alcune leghe in ambiente protetto, riporto manuale e meccanizzato su acciaio;
• BrKh0.7 - saldatura elettrica automatica del bronzo a base di cromo sotto uno strato di flusso;
• ММЛ - per scopi elettrici e conduttori conduttivi;
• MS - creazione di linee di comunicazione aeree.

Dipende dal tipo di metallo; il filo M1 può essere utilizzato per la messa a terra. Si distingue non solo per un'eccellente conduttività elettrica, ma anche per un'eccellente conduzione del calore. Questo prodotto si piegherà senza alcun problema. Sulla base del filo M1, vengono realizzati vari fili per il trasporto aereo e marittimo, per apparecchiature criogeniche. Ma è necessario un filo elettrico tondo per ricevere:

• avvolgimento di motori elettrici;
• corde;
• cavi e fili.

Il filo di saldatura smontato in dettaglio sopra viene utilizzato come collegamento di elementi semiconduttori, durante la ricottura e la lavorazione dei cristalli di silicio. Oltre a queste applicazioni, il filo di rame è necessario per:

• pali di frantumazione;
• ricevere rivetti, chiodi e altri accessori;
• realizzazione di strutture edili e macchine da stampa;
• produzione di apparati per l'industria leggera;
• produzione di bigiotteria e articoli decorativi;
• creazione di catene, anelli, bracciali, perline;
• alcuni interventi medici (solo esternamente!).

Anche il miglior filo di rame è inevitabilmente ricoperto di ossidi nell'uso quotidiano. Altri contaminanti possono anche accumularsi su di esso. Un ottimo metodo di pulizia consiste nel mettere il filo in una soluzione di aceto al 70%. In tale soluzione, un oggetto sporco deve essere bollito; il liquido dovrebbe essere leggermente al di sopra del livello del metallo.La "cottura" richiede 30 minuti, dopodiché il filo viene lavato con acqua e l'ossido viene rimosso da esso in modo puramente meccanico.

La leggera contaminazione viene rimossa con il ketchup. Ma non puoi contare su una pulizia in questo modo in caso di grave ossidazione. L'opzione più efficace è stata a lungo riconosciuta per utilizzare una soluzione di ammoniaca (a una concentrazione del 10%). È necessario mantenere la parte in tale soluzione per non più di 10 minuti. Dopo la lavorazione, viene accuratamente lavato e pulito meccanicamente.

Per informazioni su come realizzare chiodi o rivetti dal filo di rame, vedere il prossimo video.