铜作为自然界的一种之一,因为储量大作用广而得到广泛开采,由此就产生了大量的废铜,而废铜作为精炼铜的主要原料之一,往往会再次回收利用。由废铜和其他类似材料生产出的铜,也称为再生铜。今天小编主要给大家讲讲再生铜的生产方法都有哪些。
我国生产再生铜的方法主要有两类:类是将废杂铜直接熔炼成不同牌号的铜合金或精铜,所以又称直接利用法;第二类是将杂铜先经火法处铸成阳极铜,然后电解精炼成电解铜并在电解过程中回收其他有价元素。
用第二类方法处含铜废料时,通常又有3种不同的流程,即一段法、二段法和三段法。
一段法将分类过的黄杂铜或紫杂铜直接加入反射炉精炼成阳极铜的方法。其优点是流程短、设备简、建厂快、投资少,但该法在处成分复杂的杂铜时,产出的烟尘成分复杂,难以处;同时精炼操作的炉时长,劳动强度大,生产效率低,金属回收率也较低。
二段法杂铜先经鼓风炉还原熔炼得到金属铜.然后将金属铜在反射炉内精炼成阳极铜;或杂铜先经转炉吹炼成粗铜.再在反射炉内精炼
按照再生产品的质量要求、废铜的处,可以分为火法冶炼和电解冶炼。生产粗铜和铜合金,一般采用火法冶炼,而生产电解铜需要电解冶炼。
常用的火法废铜处没备为回转炉,也叫作转鼓炉或转筒栌。工艺原如图1-15所示。
炉体由两端呈锥形的水平圆筒组成。一端安装以煤气、燃油或煤粉为燃料的燃烧喷嘴,另一端供装入炉料。排出孔位于侧壁中心与转炉相似。炉身依水平轴旋转,运作时连续转动以加热的炉衬与炉料完全接触。回转炉的容量介于50~6000kg之间。熔炼速度快、熔炼损失低,生产的金属铜气体含量少,并且成分和温度均匀。整个冶炼过程能耗低,且能完全控制温度和气氛。缺点是因为熔池较浅,不宜用惰性气体吹洗,也不容易快速加入新的炉料,并可造成严重的空气污染。现在,这种炉子已多用作废杂铜的预熔化,以便送入精炼炉熔炼。
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紫铜线 编辑
紫铜线,即线形的紫铜(红铜)。纯铜是玫瑰红色,金属表面形成氧化铜膜后呈紫色,故工业纯铜常称紫铜或电解铜。
中文名 紫铜线 涵 义 线形的紫铜 外 观 线条形 成 分 纯铜 规 格 线径:0.01-15.0mm
目录
1 理化性质
2 分类
3 应用
理化性质编辑
火炼可得99-99.9%的纯铜,电解可以使铜的纯度达到99.95-99.99%。 密度为8-9g/cm3,熔点1083°C。纯铜导电性很好,大量用于制造电线、电缆、电刷等;导热性好,常用来制造须防磁性干扰的磁学仪器、仪表,如罗盘、航空仪表等;塑性,易于热压和冷压力加工,可制成管、棒、线、条、带、板、箔等铜材。纯铜产品有冶炼品及加工品两种。
规 格:线径:0.01-15.0mm。
硬度:O、1/2H、3/4H、H、EH、SH等
1、铜是经济的。 由于铜管容易加工和连接,使其在安装时,可以节省材料和总费用,稳定性可可靠性,可省去维修。
2、铜是轻便的。 对相同内径的绞螺纹管而言,铜管不需要黑色金属的厚度。当安装时,铜管的输送费用更小,维护更容 易,占用空间更小。
3、铜是可以改变形状的。 因为铜管可以弯曲、变形,它常常可以做成弯头和接头,光滑的弯曲允许铜管以任何角度折弯。
4、铜是易连接的。
分类编辑
零号无氧铜
一号无氧铜
二号无氧铜
一号铜
二号铜
三号铜
一号磷脱氧铜
二号磷脱氧铜
应用编辑
用途紫铜的用途比纯铁广泛得多,每年有50%的铜被电解提纯为纯铜
紫铜线
紫铜线(4张)
,用于电气工业。这里所说的紫铜,确实要非常纯,含铜达99.95%以上才行,极少量的杂质,特别是磷、、铝等,会大大降低铜的导电率。铜中含氧(炼铜时容易混入少量氧)对导电率影响很大,用于电气工业的铜一般都是无氧铜。另外,铅、锑、铋等杂质会使铜的结晶不能结合在一起,造成热脆,也会影响纯铜的加工。这种纯度很高的纯铜,一般用电解法精制:把不纯铜(即粗铜)作阳极,纯铜作阴极,以硫酸铜溶液为电解液。当电流通过后,阳极上不纯的铜逐渐熔解,纯铜便逐渐沉淀在阴极上。这样精制而得的铜;纯度可达99.99%。
紫铜是比较纯净的一种铜,一般可近似认为是纯铜,导电性、塑性都较好,但强度、硬度较差一些。
紫铜也运用到了门、窗、扶手等家具及装饰上。
紫铜 编辑
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紫铜又名红铜就是铜单质,因其颜色为紫红色而得名。各种性质见铜。紫铜是工业纯铜,其熔点为1083℃,无同素异构转变,相对密度为8.9,为镁的五倍。同体积的质量比普通钢重约15%。
紫铜因其具有玫瑰红色,表面形成氧化膜后呈紫色,故一般称为紫铜。它是含有一定氧的铜,因而又称含氧铜。
中文名 紫铜 外文名Copper 熔 点 为1083℃ 相对密度 8.96 应 用 制作导电、导热器材 别 称 红铜
目录
1 简介
2 性质分类
3 紫铜性能
▪ 普通性能
▪ 物理性能
4 用途
5 紫铜的焊接
简介编辑
红铜即纯铜,又名紫铜。纯铜的密度为8.969/cm3,熔点为1083℃,具有很好的导电性和导热性,塑性,易于热压和冷压力加工,大量用于制造电线、电缆、电刷、电火花蚀电蚀铜等要求导电性良好的产品。
紫铜的电导率和热导率仅次于银,广泛用于制作导电、导热器材。紫铜在大气、海水和某些非氧化性酸(盐酸、稀硫酸)、碱、盐溶液及多种有机酸(醋酸、柠檬酸)中,有良好的耐蚀性,用于化学工业。另外,紫铜有良好的焊接性,可经冷、热塑性加工制成各种半成品和成品。20世纪70年代,紫铜的产量超过了其他各类铜合金的总产量。 [1]
性质分类编辑
紫铜因呈紫红色而得名。它不一定是纯铜,有时还加入少量脱氧元素或其他元素以改善材质和性能,因此也归入铜合金。中国紫铜加工材按成分可分为:普通紫铜(T1、T2、T3)、无氧铜(TU1、TU2和高纯、真空无氧铜)、脱氧铜(TUP、TUMn)、添加少量合金元素的特种铜(铜、碲铜、银铜)四类。紫铜的电导率和热导率仅次于银,广泛用于制作导电、导热器材。紫铜在大气、海水和某些非氧化性酸(盐酸、稀硫酸)、碱、盐溶液及多种有机酸(醋酸、柠檬酸)中有良好的耐蚀性。
常用的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑白铜3大类。
纯净的铜是紫红色的金属,俗称“紫铜”、“红铜”或“赤铜”。
紫铜性能编辑
普通性能
紫铜是比较纯净的一种铜,一般可近似认为是纯铜,导电性、塑性都较好,但强度、硬度较差一些。紫铜具有优良的导热性﹑延展性和耐蚀性。紫铜中的微量杂质对铜的导电、导热性能有严重影响。其中钛、磷、铁、硅等显著降低电导率,而镉、锌等则影响很小。硫、硒、碲等在铜中的固溶度很小,可与铜生成脆性化合物,对导电性影响不大,但能降低加工塑性。
紫铜在大气、海水和某些非氧化性酸(盐酸、稀硫酸)、碱、盐溶液及多种有机酸(醋酸、柠檬酸)中,有良好的耐蚀性,用于化学工业。另外,紫铜有良好的焊接性,可经冷、热塑性加工制成各种半成品和成品。20世纪70年代,紫铜的产量超过了其他各类铜合金的总产量。
物理性能
紫铜中的微量杂质对铜的导电、导热性能有严重影响。其中钛、磷、铁、硅等显著降低电导率,而镉、锌等则影响很小。氧、硫、硒、碲等在铜中的固溶度很小,可与铜生成脆性化合物,对导电性影响不大,但能降低加工塑性。普通紫铜在含氢或一氧化碳的还原性气氛中加热时,氢或一氧化碳易与晶界的氧化亚铜(Cu2O)作用,产生高压水蒸气或二氧化碳气体,可使铜破裂。这种现象常称为铜的“氢病”。氧对铜的焊接性有害。铋或铅与铜生成低熔点共晶,使铜产生热脆;而脆性的铋呈薄膜状分布在晶界时,又使铜产生冷脆。磷能显著降低铜的导电性,但可提高铜液的流动性,改善焊接性。适量的铅、碲、硫等能改善可切削性。紫铜退火板材的室温抗拉强度为22~25公斤力/毫米2,伸长率为45~50%,布氏硬度(HB)为35~45。
纯铜 导热系数为386.4w/(m.k).
用途编辑
紫铜的用途比纯铁广泛得多,每年有50%的铜被电解提纯为纯铜,用于电气工业。这里所说的紫铜,确实要非常纯,含铜达99.95%以上才行,极少量的杂质,特别是磷、、铝等,会大大降低铜的导电率。主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。铜中含氧(炼铜时容易混入少量氧)对导电率影响很大,用于电气工业的铜一般都是无氧铜。另外,铅、锑、铋等杂质会使铜的结晶不能结合在一起,造成热脆,也会影响纯铜的加工。这种纯度很高的纯铜,一般用电解法精制:把不纯铜(即粗铜)作阳极,纯铜作阴极,以硫酸铜溶液为电解液。当电流通过后,阳极上不纯的铜逐渐熔解,纯铜便逐渐沉淀在阴极上。这样精制而得的铜;纯度可达99.99%。
紫铜还用于电机短路环,电磁加热感应器的制作,和大功率电子元件上面,接线排接线端子之类的。
紫铜也运用到了门、窗、扶手等家具及装饰上。
紫铜的焊接编辑
1、氧乙炔焊
紫铜氧乙炔焊时可采用丝201(或丝202)焊丝与熔剂301。焊前经400~700℃预热,焊接火焰采用中性焰和较大的火焰功率。采用较少的焊接层数,焊后锤击焊缝减小焊接应力。
2、焊条电弧焊
紫铜焊条电弧焊可选用铜107或铜227焊条。电源采用直流反接。焊前预热温度300~500℃,焊接时采用短弧、直线往返运条,焊后锤击焊缝,减小焊接应力。
3、钨极氩弧焊
紫铜钨极氩弧焊所用的焊丝及熔剂与氧乙炔焊时相同,电源采用直流正接。焊前要预热,但温度不宜过高。 [2]
距今4500~4000年龙山时代,相当于尧舜禹传说时代。古文献上纪载当时人们已开始冶铸青铜器。黄河、长江中下游地区的龙山时代遗址里,经考古发掘,在几十处遗址里发现了青铜器制品。从现有的材料来看,形成期的铜器有以下特点:
1、红铜与青铜器并存,并出现黄铜。甘肃省东乡林家遗址,出土一件范铸的青铜刀;河北省唐山大城山遗址发现两件带孔红铜牌饰;河南省登封王城岗龙山城内出土一件含锡7%的青铜容器残片;山西省襄汾陶寺墓地内出土一件完整铜铃,系红铜;山东胶县三里河遗址出土两件黄铜锥;山东省栖霞杨家圈出土黄铜残片。发现铜质制品数量多的是甘肃、青海、宁夏一带的齐家文化,有好几处墓地出土刀、锥、钻、环和铜境,有些是青铜,有些是红铜。制作技术方面,有的是锻打的,有的是用范铸造的,比较。
2、青铜器品种较少,多属于日常工具和生活类,如刀、锥、钻、环、铜镜、装饰品等。但是应当承认当时人们已能够制造容器。此外,在龙山文化中常见红色或陶鬶,且流口,腹裆部常有模仿的金属柳钉,如果认为这时的铜鬶容器与夏商铜鬶,爵、斝容器功能一样的话,当时的青铜器已经在或开始转向礼器了。
3、一般小遗址也出土铜制品,一般居民也拥青铜制品。此外,这个时期的青铜制品多朴实无饰,就是有纹饰的铜镜也仅为星条纹、三角纹等等的几何文饰,三代青铜器纹饰的神秘感。
鼎盛期
鼎盛期即中国青铜器时代,包括夏、商、西周、春秋及战国早期,延续时间约一千六百余年。这个时期的青铜器主要分为礼乐器、兵器及杂器。乐器也主要用在宗庙祭祀活动中。礼器是古代繁文缛节的礼仪中使用的,或陈于庙堂,或用于宴饮、盥洗,还有一些是做殉葬的明器。青铜礼器带有一定的神圣性,是不能在一般生活场合使用的。所有青铜器中,礼器数量多,制作也精美。礼乐器可以代表中国青铜器制作工艺的高水平。礼器种类包括烹炊器、食器、酒器、水器和神像类。这一时期的青铜器装饰为精美,文饰种类也较多。
青铜器的装饰
青铜器常见花纹之一,是饕餮纹,也叫兽面纹。这种纹饰早出现在距今五千年前长江下游地区的良渚文化玉器上,山东龙山文化继承了这种纹饰。饕餮纹,本身就有浓厚的神秘色彩。《吕氏春秋·先识》篇内云“周鼎著饕餮,有首无身,食人未咽,害及其身”,故此,一般把这种兽面纹称之为饕餮纹。饕餮纹在二里头夏文化中青铜器上已有了。商周两代的饕餮纹类型很多,有的像龙、像虎、像牛、像羊、像鹿;还有像鸟、像凤、像人的。西周时代,青铜器纹饰的神秘色彩逐渐减退。龙和凤,仍然是许多青铜器花纹的母题。可以说许多图案化的花纹,实际是从龙蛇、凤鸟两大类纹饰衍变而来的。
蝉纹,是商代、西周常见的花纹,到了春秋,还有变形的蝉纹。春秋时代,螭龙纹盛行,逐渐占据了统治地位,把其他花纹差不多都挤掉了。中国青铜器还有一特点,就是迄今为止没有发现过任何肖像。不少的青铜器用人的面形作为装饰品,如人面方鼎、人面钺等,但这些人面都不是什么特定人物的面容。更多的器物是人的整体形象,如人形的灯或器座;或者以人的整体作为器物的一部分,如钟架有佩剑人形举手托住横梁,铜盘下有几个人形器足之类,这些人形大部分是男女待从的装束,而且也不是特定婢奴的肖像。四川广汉三星堆出土的立体像、人头像,大小均超过正常人,均长耳突目,高鼻阔口,富于神秘色彩,应是。
商周青铜器中数以万计的铜器留有铭文,这些文字,一般叫金文。对于历史学者而言起着证史、补史的作用。
中国青铜器的铭文,文字以铸成者为多。凹入的字样,称为阴文,少数文字凸起,称阳文。商代和西周,可以说铭文都是铸成的,只有极个别用锋利的工具刻字的例子。
西周晚期,开始出现完全是刻成的铭文。战国中期,大多数铭文已经是刻制的,连河北省平山中山王汉墓的三件极为典重的礼器,都是契刻而成,其刀法异常圆熟,有很高的艺术价值。 中国古代青铜器的另一个特征是制作工艺的精巧绝伦,显示出古代匠师们巧夺天工的创造才能。用陶质的复合范浇铸制作青铜器的和范法,在中国古代得到充分的发展。陶范的选料塑模翻范,花纹刻制均极为考究,浑铸、分铸、铸接、叠铸技术非常成熟。随后发展出来毋需分铸的失蜡法工艺技术,无疑是青铜铸造工艺的进步。古人认为青铜器极其牢固,铭文可以传流不朽,因此要长期流传的事项铸在青铜物之上。因此,铭文已成为今天研究古代历史的重要材料。
在青铜器上加以镶嵌以增加美观,这种技术很早就出现了。镶嵌的材料,种是绿松石,这种绿色的宝石,至今仍应用在首饰上。第二种是玉,有玉援戈,玉叶的矛,玉刃的斧钺等。第三种陨铁,如铁刃铜钺,铁援铜刃,经,铁刃均为硕铁。第四种是嵌红铜,用红铜来组成兽形花纹。春秋战国时也有用金、银来镶嵌装饰的青铜器。
青铜器的冶炼
东周时代,冶铸技术发展较高,出现了制造青铜器的技术总结性文献《考工记》。书中对制作钟鼎、斧斤、弋戟等各种器物所用青铜中铜锡的比例作了详细的规定。由于频繁,兵器铸造得到了迅速发展。特别是吴、越的宝剑,异常锋利,名闻天下,出现了一些的铸剑的匠师,如干将,欧治子等人。有的宝剑虽已在地下埋藏两千多年,但仍然可以切开成叠的纸张。越王勾践剑等一些剑,其表面经过一定的化学处理,形成防锈的菱形、鳞片形或火焰形的花纹,异常华丽。
转变期
转变时期一般指战国末年至秦汉末年这一时期。经过几的兼并及以富国、强兵为目的的、经济、文化改革,以郡县制取代分封制,具有集权性质的封建社会终建立,传统的礼仪制度已瓦解,铁制品已广泛使用。社会各领域均发生了翻天覆地的变化。
青铜器在社会生活中的地位逐渐下降,器物大多日用化,但是具体到某些青铜器,精美的作品还是不少的。如在陕西临潼秦始皇陵掘获的两乘铜车马。乘驾四马,车上有棚,御者为坐状。这两乘车马均为青铜器铸件构成,大小与实际合乎比例,极其精巧。车马上还有不少金银饰件,通体施以彩绘。第二乘马,长3.17、高1.06米,可以说是迄今发掘到的形制、结构又复杂的青铜器。
到了东汉末年,陶瓷器得到较大发展,在社会生活中的作用日益重要,从而把日用青铜器皿进一步从生活中排挤出去。至于兵器,工具等方面,这时铁器早已占了主导地位。隋唐时期的铜器主要是各类精美的铜镜,一般均有各种铭文。自此以后,青铜器除了铜镜外,可以说不再有什么发展了。