Primjena u elektroindustriji
Prenos energije: Velika količina bakra sa visokom provodljivošću se troši u prenosu energije, uglavnom se koristi u energetskim kablovima, autobusima, transformatorima, prekidačima, utičnim komponentama i konektorima. U procesu prijenosa snage žica i kablova, električna energija se gubi zbog otpornog zagrijavanja. Iz perspektive uštede energije i ekonomičnosti, standard "optimalnog poprečnog presjeka kabla" trenutno se promoviše u svijetu. U prošlosti su se popularni standardi jednostavno zasnivali na smanjenju ulaganja u prvu instalaciju, a kako bi se poprečni presjek kabela sveo na minimum, određena je minimalna dozvoljena veličina kabela kako bi se spriječilo opasno pregrijavanje ispod nazivne struje koju zahtijeva uređaj. dizajn. Iako je instalacija kabla položenog prema ovom standardu niska, potrošnja energije otpora je relativno velika tokom dugotrajne upotrebe. Standard "optimalnog poprečnog presjeka kabla" uzima u obzir i trošak prve instalacije i potrošnju energije, te na odgovarajući način povećava veličinu kabela kako bi se postigla ušteda energije i najbolja sveobuhvatna ekonomska korist. Prema novom standardu, poprečni presjek kabla je često više nego udvostručen od starog standarda, čime se može postići učinak uštede energije od oko 50%. U proteklom periodu, zbog nestašice čelika u mojoj zemlji, aluminijum je korišćen za zamenu bakra u nadzemnim visokonaponskim dalekovodima u nadi da će se smanjiti težina, s obzirom da je specifična težina aluminijuma samo 30% te od bakra. Trenutno, iz perspektive zaštite životne sredine, vazdušni dalekovodi će biti pretvoreni u polaganje podzemnih kablova. U ovom slučaju, aluminijum bledi u poređenju sa bakrom zbog njegove slabe provodljivosti i velike veličine kabla.
Proizvodnja motora: U proizvodnji motora široko se koriste legure bakra visoke provodljivosti i visoke čvrstoće. Glavni bakarni dijelovi su statori, rotori i glave vratila. U velikim motorima, namotaji se hlade vodom ili vodonikom, što se naziva dvostruko vodeno unutrašnje hlađenje ili motori za hlađenje vodikom, što zahtijeva veliku dužinu šuplje žice. Motori su veliki korisnici električne energije i čine oko 60% ukupne isporuke električne energije. Kumulativni račun za električnu energiju za rad motora je vrlo visok, općenito dostižući cijenu samog motora u prvih 500 sati rada, što je ekvivalentno 4 do 16 puta većoj cijeni u toku jedne godine i do 200 puta trošku tokom ceo radni vek. Malo povećanje efikasnosti motora ne može samo da uštedi energiju; ali i ostvariti značajne ekonomske koristi. Razvoj i primjena motora visoke efikasnosti danas je vruća tema u svijetu. Budući da potrošnja energije unutar motora uglavnom dolazi od gubitka otpora namotaja, povećanje poprečnog presjeka bakrene žice je ključna mjera za razvoj motora visoke efikasnosti. Poslednjih godina, neki visokoefikasni motori koji su prvi razvijeni povećali su upotrebu bakrenih namotaja za 25% do 100% u poređenju sa tradicionalnim motorima. Trenutno, Ministarstvo energetike SAD-a finansira razvojni projekat za proizvodnju rotora motora koristeći tehnologiju livenog bakra.
Komunikacioni kablovi: Od 1980-ih, zbog prednosti velikog kapaciteta struje kablova sa optičkim vlaknima, oni su zamenjivali bakarne kablove na komunikacionim magistralnim linijama i brzo su promovisani i primenjivani. Međutim, još uvijek je potrebna velika količina bakra za pretvaranje električne energije u svjetlosnu energiju i ulazne vodove do korisnika. S razvojem komunikacijske industrije, ljudi sve više ovise o komunikaciji, a potražnja za optičkim kablovima i bakrenim žicama nastavit će rasti.
Stambeni električni vodovi: Posljednjih godina, s poboljšanjem životnog standarda ljudi u mojoj zemlji, kućanski aparati su brzo popularizirani, a potrošnja električne energije u kućanstvima je brzo rasla. Godine 1987. stambena potrošnja električne energije iznosila je 26,96 milijardi kWh (1 kWh=1 kilovat-sat), a deset godina kasnije, 1996. godine, porasla je na 113,1 milijardi kWh, što je povećanje od 3,2 puta. Uprkos tome, još uvijek postoji veliki jaz u odnosu na razvijene zemlje. Na primjer, 1995. godine potrošnja električne energije po glavi stanovnika u Sjedinjenim Državama bila je 14,6 puta veća od moje zemlje, a Japana 8,6 puta više od moje zemlje. Potrošnja električne energije u kućanstvima moje zemlje će i dalje imati veliki razvoj u budućnosti. Očekuje se da će porasti za 1,4 puta od 1996. do 2005. godine.
Primena u mašinskoj i metalurškoj industriji: Bakarni delovi se mogu naći u skoro svim mašinama. Pored velike količine čelika koji se koristi u motorima, strujnim krugovima, hidrauličkim sistemima, pneumatskim sistemima i upravljačkim sistemima, postoje mnoge vrste dijelova prijenosa i pričvrsnih dijelova od mesinga i bronze, kao što su zupčanici, pužni kotači, puževi, spojnice, pričvršćivači, dijelovi za uvijanje, vijci, matice itd., kojih ima posvuda. Ležajevi ili čahure od antifrikcionih legura bakra koriste se između gotovo svih delova koji vrše mehaničko relativno kretanje, a posebno čahure cilindara i klizači velikih ekstrudera i kovačkih presa od 10,000 tona su skoro svi izrađeni od bronze, a težina odljevaka može doseći nekoliko tona. Mnogi elastični elementi gotovo svi koriste silikonsku broncu i kalajnu broncu kao materijale. Alati za zavarivanje, kalupi za livenje pod pritiskom, itd. su još neodvojiviji od legura bakra, itd.
Metalurška oprema: Metalurška industrija je glavni potrošač električne energije i poznata je kao "električni tigar". U izgradnji metalurškog postrojenja obično je potrebno imati ogroman sistem za prenos i distribuciju i opremu za rad koji se oslanja na bakar. Osim toga, u pirometalurgiji je dominirala tehnologija kontinuiranog livenja, a ključna komponenta, kristalizator, uglavnom je izrađena od legura bakra velike čvrstoće i visoke toplinske provodljivosti kao što su hrom bakar i srebrni bakar. Vodom hlađeni lončići vakuumskih lučnih peći i električnih peći na šljaku u elektrometalurgiji izrađuju se od čeličnih cijevi, a indukcijski namotaji različitog indukcijskog grijanja namotani su bakrenim cijevima ili bakrenim cijevima posebnog oblika, a voda se kroz unutrašnjost propušta radi hlađenja. .
Aditivi za legure: Bakar je važan element aditiva u legurama kao što su čelik i aluminijum. Mala količina bakra (0.2-0.5%) dodana niskolegiranom konstrukcijskom čeliku može poboljšati čvrstoću čelika i njegovu otpornost na atmosfersku i morsku koroziju. Dodavanje bakra lijevanom željezu i nehrđajućem čeliku otpornom na koroziju može dodatno poboljšati njihovu otpornost na koroziju. Legure sa visokim sadržajem nikla koje sadrže oko 30% bakra su poznate "legura monela" visoke čvrstoće i otpornosti na koroziju, koje se široko koriste u nuklearnoj industriji. Bakar se nalazi u mnogim legurama aluminijuma visoke čvrstoće. Kaljenjem i termičkom obradom starenja dolazi do taloženja dispergovanih finih čestica u leguri, što značajno poboljšava njenu čvrstoću, a naziva se legura aluminijuma otvrdnuta starenjem. Među njima je najpoznatiji duralumin ili tvrdi aluminij, koji je aluminijska legura koja sadrži bakar, mangan i magnezij, a važan je konstrukcijski materijal za proizvodnju aviona i raketa.
