4.交通工业中的应用
在船舶工业方面,由于良好的耐海水腐蚀性能,许多铜合金,如铝青铜、锰青铜、铝黄铜、炮铜(锡锌青铜)、白铜等已成为海洋工业中十分重要的材料,一般在军舰和商船的自重中,铜和铜合金占2%一3%。
在汽车工业方面,每辆汽车用铜10~21公斤,小轿车用铜量约占自重的6%~9%。铜和铜合金主要用于散热器、制冻系统管路、液压装置、齿轮等,其中,用量较大的是散热器。铁路的电气化对铜和铜合金的需要量也很大。每公里的架空导线需要两吨以上的异型铜线;此外,列车上的电机、整流器,以及控制、制动、电器和信号系统等都需要铜和铜合金。飞机的航行也离不开铜。例如,飞机中的配线、液压、冷却和气动系统需使用铜材,轴承保持器和起落架轴承采用铝青铜管材,导航仪表应用抗磁钢合金,等等。
5.机械和冶金工业中的应用
几乎在所有的机器中都可以找到铜制品部件。不仅电机、电路、油压系统、气压系统和控制系统中大量用铜,种类繁多的用黄铜和青铜制造的传动件和固定件,如齿轮、蜗轮、蜗杆、联结件、紧固件、扭拧件、螺钉、螺母等也比比皆是。几乎在所有作机械相对运动的部件之间,都要使用减磨铜合金制作的轴承或轴套,特别是万吨级的大型挤压机、锻压机的缸套、滑板,几乎都用青铜制成,铸件重量可达数吨。许多弹性元件,几乎都选用硅青铜和锡青铜作为材料。焊接工具、压铸模具等更离不开铜合金。
冶金工业是消耗电能的大户,素有“电老虎”之称。在冶金厂的建设中通常必须要有一个依靠铜来进行工作的庞大的输、配电系统和电力运转设备。此外,在火法冶金中,连续铸造技术已占据主导地位,其中的关键部件——结晶器,大都采用铬铜、银铜等高强度和高导热性的铜合金。电冶金中的真空电弧炉和电渣炉水冷坩埚使用钢管材制造,各种感应加热的感应线圈都是用铜管或异型铜管绕制而成,内中通水冷却。
铜是钢铁和铝等合金中的重要添加元素。少量铜(0.2 %一0.5 %)加入低合金结构用钢中,可以提高钢的强度及耐大气和海洋腐蚀性能。在耐蚀铸铁和不锈钢中加入铜,可以进一步提高它们的耐蚀性。含铜30%左右的高镍合金是著名的高强度耐蚀“蒙乃尔合金”,在核工业中广泛使用。
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