นี่คือทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับทองแดง
ทองแดงเป็นองค์ประกอบการเปลี่ยนแปลง โดยมีสัญลักษณ์ทางเคมี Cu และคำว่าทองแดงในภาษาอังกฤษ ทองแดงบริสุทธิ์เป็นโลหะอ่อน เมื่อพื้นผิวถูกตัดออกจะเป็นสีส้มแดงที่มีความแวววาวของโลหะ และสารเดี่ยวจะเป็นสีม่วงแดง มีความเหนียวดี การนำความร้อนสูง และการนำไฟฟ้า ดังนั้นจึงเป็นวัสดุที่ใช้กันมากที่สุดในสายเคเบิลและส่วนประกอบไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นวัสดุก่อสร้างและสามารถสร้างโลหะผสมได้หลายชนิด โลหะผสมทองแดงมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยมและมีความต้านทานต่ำมาก โดยทองแดงและทองเหลืองมีความสำคัญที่สุด นอกจากนี้ทองแดงยังเป็นโลหะที่ทนทานซึ่งสามารถรีไซเคิลได้หลายครั้งโดยไม่ทำลายคุณสมบัติทางกล
คุณสมบัติและลักษณะของวัสดุ
ทองแดงเป็นโลหะที่มีอยู่ในเปลือกโลกและมหาสมุทร ปริมาณทองแดงในเปลือกโลกอยู่ที่ประมาณ 0.01% และในแหล่งสะสมของทองแดงบางส่วน ปริมาณทองแดงอาจสูงถึง 3% ถึง 5% ทองแดงในธรรมชาติส่วนใหญ่มีอยู่เป็นสารประกอบ ได้แก่ แร่ทองแดง
ทองแดงมีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่ดี เช่น การนำไฟฟ้า การนำความร้อน ไม่เป็นแม่เหล็ก ทนต่อการกัดกร่อน และความเหนียว ค่าการนำไฟฟ้าและค่าการนำความร้อนเป็นอันดับสองรองจากเงินเท่านั้น ทองแดงบริสุทธิ์สามารถดึงเข้าไปในสายทองแดงที่ละเอียดมากและทำเป็นฟอยล์ทองแดงบางมากได้ หน้าตัดสดของทองแดงบริสุทธิ์จะเป็นสีแดงกุหลาบ แต่หลังจากที่ฟิล์มคอปเปอร์ออกไซด์เกิดขึ้นบนพื้นผิว ลักษณะที่ปรากฏจะเป็นสีม่วงแดง ดังนั้นจึงมักเรียกว่าทองแดงแดง
1. การนำไฟฟ้าและการนำความร้อน: การนำไฟฟ้าและการนำความร้อนของทองแดงเป็นรองเพียงเงินเท่านั้น และราคาก็ต่ำกว่าทองคำและเงินมาก ทองแดงบริสุทธิ์สามารถดึงเข้าไปในลวดทองแดงที่ละเอียดมากและทำเป็นฟอยล์ทองแดงบางมากได้
2. ความต้านทานการกัดกร่อน: โดยทั่วไปแล้ว ความต้านทานการกัดกร่อนของทองแดงต่ำกว่าทองคำ แพลทินัม เงิน และไทเทเนียม ในขณะที่ทองคำ แพลทินัม และเงินเป็นโลหะมีค่าและขนาดการใช้งานจริงมีขนาดเล็กมาก เมื่อเทียบกับโลหะเช่นเหล็ก สังกะสี และแมกนีเซียม ทองแดงมีความต้านทานการกัดกร่อนสูง เมื่อเปรียบเทียบกับอลูมิเนียม ทองแดงทนต่อการกัดกร่อนด้วยกรดที่ไม่ออกซิไดซ์ ด่าง และน้ำทะเลได้ดีกว่า แต่อลูมิเนียมทนต่อการกัดกร่อนได้ดีกว่าทองแดงในบรรยากาศ กรดอ่อน และตัวกลางอื่นๆ
3. การประมวลผลและการขึ้นรูปง่าย: ทองแดงมีความแข็งแรงปานกลาง (200 ~ 360MPa) และความต้านทานการเสียรูปนั้นมากกว่าอลูมิเนียม แต่เล็กกว่าเหล็กและไทเทเนียมมาก ทองแดงมีความเป็นพลาสติกที่ดีและสามารถทนต่อการเสียรูปขนาดใหญ่ของการประมวลผลด้วยแรงดันร้อนและเย็น เช่น การรีด การอัดขึ้นรูป การปลอม การยืด การปั๊ม การดัด ฯลฯ ระดับการเสียรูปของการรีดและการยืดสามารถเข้าถึงได้มากกว่า 95% โดยไม่ต้องมีการหลอมกลางและอื่น ๆ การรักษาความร้อน
4. สี: ทองแดงบริสุทธิ์เป็นสีม่วงที่เรียบง่ายและสง่างาม (หรือที่เรียกว่าบรอนซ์) โลหะผสมทองแดงมีสีที่สวยงามต่างๆ เช่นสีเหลืองทอง (ทองเหลือง H65), สีขาวเงิน (เงินนิกเกิล, เงินนิกเกิลสังกะสี), สีฟ้า (อลูมิเนียมบรอนซ์, ดีบุกทองสัมฤทธิ์) ฯลฯ หรืองดงามหรือสง่างามซึ่งเป็นที่นิยมของผู้คนเป็นอย่างมาก
5. คุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรีย: ทองแดงสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียและจุลินทรีย์อื่นๆ แบคทีเรีย 99% ในน้ำจะถูกฆ่าในสภาพแวดล้อมที่เป็นทองแดงเป็นเวลา 5 ชั่วโมง นี่เป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับการส่งน้ำดื่ม อุปกรณ์ทำอาหาร วิศวกรรมทางทะเล ฯลฯ
6. ความสามารถในการเชื่อม: ทองแดงสามารถเชื่อมได้ง่ายโดยการบัดกรีแบบอ่อน การบัดกรี การเชื่อมอาร์กแบบป้องกันแก๊ส และวิธีการอื่นๆ ทองแดงดีออกซิไดซ์ฟอสฟอรัสที่มีฟอสฟอรัสจำนวนเล็กน้อยมีความสามารถในการเชื่อมได้ดีกว่า เนื่องจากทองแดงมีค่าการนำความร้อนที่ดี การเชื่อมทองแดงจึงต้องมีการเชื่อมลำแสงพลังงานสูงและพลังงานสูง และวิธีที่ดีที่สุดคือใช้การป้องกันแก๊ส โดยทั่วไปไม่แนะนำให้ทำการเชื่อมแบบจุด
7. การชุบ: ทองแดงมีคุณสมบัติการชุบที่ดี สามารถชุบด้วยไฟฟ้าด้วยโลหะที่มีจุดหลอมเหลวสูง เช่น นิกเกิลและโครเมียม หรือชุบแบบจุ่มร้อนด้วยโลหะที่มีจุดหลอมเหลวต่ำ เช่น ดีบุกและสังกะสี
กระบวนการและการจำแนกประเภทผลิตภัณฑ์
แร่ธาตุที่มีทองแดงนั้นค่อนข้างพบได้ทั่วไป และส่วนใหญ่มีสีที่สดใสและสะดุดตา แร่เหล่านี้ถูกคั่วในอากาศเพื่อสร้างคอปเปอร์ออกไซด์ CuO จากนั้นจึงรีไรท์ด้วยคาร์บอนเพื่อให้ได้ทองแดงที่เป็นโลหะ วัตถุที่ทำจากทองแดงบริสุทธิ์จะอ่อนเกินไปและงอง่าย ผู้คนพบว่าการเติมดีบุกลงในทองแดงสามารถสร้างโลหะผสมทองแดง-ดีบุก-ทองแดงได้ โลหะผสมของทองแดงและทองสามารถนำมาทำเป็นเครื่องประดับและเครื่องใช้ต่างๆ การเติมสังกะสีจะทำให้ทองเหลือง การเติมดีบุกจะได้ทองสัมฤทธิ์
1. ทองเหลือง - โลหะผสมทองแดง - สังกะสี สีจะเปลี่ยนจากเหลืองแดงเป็นเหลืองซีดเมื่อปริมาณสังกะสีเพิ่มขึ้น ทองเหลืองมีคุณสมบัติเชิงกลสูงกว่าทองแดงบริสุทธิ์ จะไม่เกิดสนิมหรือสึกกร่อนภายใต้สถานการณ์ปกติ มีความเป็นพลาสติกที่ดีและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องจักรเพื่อสร้างชิ้นส่วนโครงสร้างต่างๆ
2. ทองแดง - โลหะผสมทองแดง-ดีบุก (ยกเว้นสังกะสีและนิกเกิล โลหะผสมทั้งหมดที่มีองค์ประกอบอื่นเรียกว่าบรอนซ์) มีความต้านทานการสึกหรอ คุณสมบัติทางกล คุณสมบัติการหล่อ และความต้านทานการกัดกร่อนได้ดี โดยทั่วไปปริมาณดีบุกในโลหะผสมจะไม่เกิน 10 % หากสูงเกินไปจะทำให้ความเป็นพลาสติกลดลง
3. คิวโปรนิกเกิล - โลหะผสมทองแดง - นิกเกิล แบ่งออกเป็นโลหะผสมทองแดง - นิกเกิลที่มีโครงสร้างและโลหะผสมทองแดง - นิกเกิลทางไฟฟ้า โลหะผสมทองแดง-นิกเกิลที่มีโครงสร้างมีคุณสมบัติทางกลสูงและทนต่อการกัดกร่อนได้ดี โลหะผสมทองแดง-นิกเกิลทางไฟฟ้าโดยทั่วไปมีคุณสมบัติเทอร์โมอิเล็กทริกพิเศษ ทองแดงแมงกานีสอุตสาหกรรมที่มีชื่อเสียง คอนสแตนตัน และทองแดงเป็นแมงกานีสคิวโปรนิกเกิลที่มีปริมาณแมงกานีสต่างกัน เป็นวัสดุไฟฟ้าที่ขาดไม่ได้สำหรับการผลิตเครื่องมือวัดทางไฟฟ้าที่มีความแม่นยำ รีโอสแตต เทอร์โมคัปเปิล เครื่องทำความร้อนไฟฟ้า ฯลฯ
โหนดการก่อสร้างและการติดตั้ง
การแปรรูปและการใช้ทองแดงมีประวัติยาวนานนับพันปี การประยุกต์ใช้ทองแดงในสถาปัตยกรรมสามารถสรุปได้เป็นสองระบบหลัก: ศิลปะทองแดงและผลิตภัณฑ์ผนังม่าน
ศิลปะทองแดงเป็นการลงทุนด้านศิลปะทองแดงเพื่อการตกแต่ง ซึ่งรวมถึงประตูทองแดง ภาพจิตรกรรมฝาผนัง ราวจับ ฯลฯ ในอาคาร งานตกแต่งเหล่านี้ส่วนใหญ่ทำโดยช่างทำทองแดงมืออาชีพ เรียกได้ว่าแต่ละชิ้นมีคุณค่าทางศิลปะสูงมาก
การใช้ผนังและหลังคาม่านทองแดงมีความคล้ายคลึงกับการใช้โลหะบางชนิด เช่น สแตนเลส นอกจากนี้ยังมีผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น แผงคอมโพสิตทองแดง-พลาสติก และแผงรังผึ้งลมวางตลาดอีกด้วย หากความต้องการของโครงการไม่สูงนัก สามารถใช้วิธีที่ง่ายกว่าในการใช้ซี่โครงเสริมแรงด้านหลังหรือแผ่นรองรับเหล็กชุบสังกะสีเพื่อปรับปรุงความเรียบ
