Legura bakra i gvožđa - nova tehnologija materijala
Zemlja intenzivno razvija novu infrastrukturu, što je rijetka prilika za mnoge nove materijale. Novi materijal koji je privukao veliku pažnju posljednjih godina, legura bakra i željeza, ima očigledne prednosti i široku perspektivu primjene. Štaviše, srodne tehnologije moje zemlje u ovoj oblasti zauzele su vodeću poziciju u svijetu, čineći njen budući razvoj općenito optimističnim. . Zhou Kechao, potpredsjednik Central South University, jednom je rekao da se očekuje da će kombinacija bakra i željeza, dva drevna metala, zračiti novom vitalnošću i proizvesti nove i široko rasprostranjene primjene. Materijali od legura bakra i gvožđa će dovesti do generacije tehnologije primene materijala* **.
image.png
1. Iskoristite priliku vremena i "legura bakra i gvožđa" privlači pažnju
Dva uzastopna vrhunska seminara održana u industriji postepeno su dovela u javnost „leguru bakra i gvožđa“. Konkretno, reklamni naslovi dva skupa, "Legura bakra-Fe, velika obećanja" i "Legura bakra-Fe, plovidba", upadljivi su i prikladni. Oni ne samo da pojašnjavaju svrhu sastanka, već i dobro objašnjavaju trenutno interesovanje tržišta za nove materijale od "legura bakra i gvožđa". Pažnja i očekivanje.
Ovu zabrinutost možemo osjetiti iz relevantnih mjera koje je poduzelo Ministarstvo industrije i informacionih tehnologija i afirmacije istraživanja i razvoja novih tehnologija materijala od strane industrijskih udruženja.
Ministarstvo industrije i informacione tehnologije je 2020. godine naručilo Kinesko udruženje industrije obojenih metala da provede istraživanje o strategijama za povećanje potrošnje vrhunskih bakarnih materijala. Nakon mnogih diskusija, odlučio je koristiti legure bakra i željeza i bakrene cijevi za vodu kao ulaznu tačku za kreiranje tipičnih demonstracijskih aplikacija i iskorištavanje potencijala potrošnje bakrenih legura. Iste godine Ministarstvo industrije i informacionih tehnologija pokrenulo je i prvu seriju mehanizama nadoknade za osiguranje primjene za nove materijalne primjene, kako bi se proširila nova područja primjene proizvoda. Ministarstvo industrije i informacionih tehnologija je predložilo i ohrabrilo: „Nadamo se da kroz priliku seminara možemo proširiti saradnju između uzvodnog i nizvodnog toka i zajednički unaprediti legure bakra i gvožđa“. Nivo razvoja materijala doprinio je izgradnji industrije obojenih metala u mojoj zemlji.
2. Legura bakra i gvožđa ima jedinstven "šar"
Legura bakra i gvožđa sa visokim sadržajem gvožđa je sistem legure bakra na bazi bakra sa dodanim elementima gvožđa. Legura bakra i željeza sastavljena od određenog udjela ima i visoku električnu provodljivost i toplinsku provodljivost bakra i visoku magnetnu permeabilnost željeza. To je tipična strukturna i funkcionalna integracija. od kompozitnih materijala.
Prednosti legure bakra i gvožđa su brojne. Sa stanovišta performansi proizvoda, ima odlična mehanička svojstva, električnu i toplotnu provodljivost i svojstva elektromagnetne zaštite. Na primjer, ispitano je da je električna provodljivost CuFe10 četiri puta veća od trenutne kalaj-fosforne bronze, a njena mehanička svojstva su također veća od trenutne kalaj-fosforne bronze. Ima potencijal da naširoko zamijeni stare sistemske legure bakra. Konkretno, njegov široki spektar izvrsnih performansi elektromagnetne zaštite ne može se porediti sa drugim legurama bakra. Širom svijeta, legure bakra i željeza mogu lako riješiti mnoge probleme i kvarove uzrokovane utjecajem elektromagnetnih polja u vrhunskoj opremi kao što su automobili, računala, električne i elektronske mašine, industrijske mašine i oprema za upravljanje robotima. Najnoviji rezultati istraživanja otkrivaju da zbog posebnih elektrohemijskih svojstava legure bakra i željeza ima i odlične antibakterijske i antivirusne funkcije.
Iz perspektive troškova proizvodnje, željezo je trenutno najdostupniji i najjeftiniji proizvod među metalnim sirovinama. U trenutnom sistemu legure bakra, cijena sirovina za legura bakra i željeza s visokim sadržajem željeza je relativno niska. Sa stanovišta proizvodnog procesa, dodavanjem željeza neće nastati štetne tvari, a nema štetnih tvari prilikom reciklaže.
Na osnovu gore navedenih prednosti u performansama, stručnjaci analiziraju da proizvodi od legure bakra i željeza imaju velike izglede za primjenu. Na primjer, bakrene i željezne trake mogu se koristiti za hladnjake 5G mobilnih telefona, štitove, velike OLED materijale za stražnju ploču, velike hladnjake za LED ekrane (već se koriste u Japanu), električne konektore, ploče za bežično punjenje i zrak cijevi kondenzatora za kondicioniranje. itd.; Šipke, šipke, žice i žice od legure bakra i gvožđa mogu se koristiti za elektromagnetne zaštitne žice, audio kablove visoke vernosti, elektromagnetne zaštitne žice za brze motore dronova, visokonaponske kablove, kontrolne linije robota, linije radio frekvencija , i pletene elektromagnetne zaštitne mreže/pojasevi, kavezi za marikulturu, žice za zavarivanje, itd.; Prašak od legure bakra i željeza može se koristiti u kočionim pločicama, upijajućim zaštitnim premazima, 3D štampanju, medicinskim antibakterijskim (kao što je zacjeljivanje dijabetičkih rana) itd.; Legure bakra i gvožđa se koriste u trofaznim asinhronim motorima, kalupima za injektiranje, električnoj mašinskoj obradi Spark, vrhovima lemilice, električnim kontaktima, itd. takođe imaju potencijalne izglede za primenu.
image.png
image.png
image.png
image.png
3. "Jedan korak" od laboratorije do industrijske proizvodnje trajao je decenijama
U proteklih skoro sto godina istraživanja i razvoja, iako su ljudi otkrili da legure bakra i željeza imaju niz odličnih svojstava i široke mogućnosti primjene, zbog loše kompatibilnosti između bakra i željeza, tekući bakar i željezo imaju fenomen odvajanja. koji su nekompatibilni jedno s drugim. Legure željeza poznate su kao "ulje" i "voda" metalnih materijala. Zbog toga nisu proizvedene legure bakra i gvožđa sa stvarnom upotrebnom vrednošću. Međutim, naučnici širom svijeta nisu prestali istraživati legure bakra i željeza.
Najviše istraživanja o legurama bakra i gvožđa u svetu je u Japanu, sa više od 30 godina istraživačkog iskustva, uglavnom fokusirajući se na tehnologiju pripreme legura i tržišne primene, kao što su autodelovi nove energije, glave klipova i elektronske kontrolne kutije za elektromagnetne shielding. Materijali, kočioni diskovi itd.; proizvodnja novih medicinskih mašina, zaštićene kutije, zaštićene prostorije, sanitarna odjeća, itd.; elektronska komunikacija nove generacije, materijali za zaštitu za komunikacione bazne stanice, materijali za termičku difuziju, konektori, itd.; i razne vrste elektromagnetne zaštite za vazduhoplovstvo Žice, šipke za zavarivanje za popravku brodskih propelera, kalupe za odvođenje toplote, žice za obradu električnog pražnjenja i druga polja. Međutim, industrijska proizvodnja legura bakra i željeza nije istinski realizovana.
Domaća istraživanja legura bakra i gvožđa počela su kasno. U početku je uglavnom bio koncentrisan na univerzitetima i fakultetima, kao što je istraživanje Željezničkog univerziteta u Dalianu o Cu-20%Fe in-situ kompozitnim materijalima i istraživanje Tehnološkog univerziteta Chongqing o Cu-Fe legurama visoke čvrstoće i visoke provodljivosti . Napredak istraživanja, kao što je istraživanje Univerziteta u Šangaju za nauku i tehnologiju o promjenama u strukturi i svojstvima legura bakra i gvožđa sa različitim sastavima, istraživanje Univerziteta Zhejiang o homogenizacijskoj termičkoj obradi legura bakra i željeza, istraživanje Central South University o proizvodnja i evolucija mikrostrukture i svojstava legura bakra i gvožđa itd. uglavnom su u laboratorijskoj fazi. Tek se aktivnim učešćem preduzeća sudbina legura bakra i gvožđa zaista promenila.
4. Budućnost "legure bakra i gvožđa"
Što se tiče budućeg razvoja legura bakra i gvožđa, novinar je tokom intervjua smatrao da svi imaju u osnovi istu ideju. Novi materijali od legure bakra i željeza imaju široku perspektivu i sada imaju vodeću svjetsku tehnologiju, ali još uvijek trebaju uložiti velike napore u istraživanju i razvoju i promociji u području primjene. Naša zemlja se trenutno suočava s problemom rješavanja „zaglavljenog grla“ osnovnih materijala, otvaranja domaćeg industrijskog lanca snabdijevanja i izgradnje nove situacije u kojoj je domaći ciklus glavno tijelo, a domaći i međunarodni dvojni ciklusi promoviraju jedan drugog. Za istraživanje, razvoj i industrijalizaciju novih materijala od legure bakra i željeza. Primjena će biti zlatna prilika.
Li Zhou, dekan Fakulteta za nauku o materijalima na Central South University, rekao je novinarima da je trenutno industrijalizirana tehnologija pripreme legura bakra i željeza u mojoj zemlji, posebno priprema i prerada matičnih legura bakra i željeza, ploča od legure bakra i željeza, traka i folije, šipke i žice od legure bakra i gvožđa i ultra-fine žice, na međunarodnom je nivou. *** nivo, istraživanje povezanih mehanizama je u prvom planu, a primjena relevantnih prava intelektualne svojine je značajno napredovala. Međutim, trenutna istraživanja primjene ove legure uglavnom sprovode japanske i korejske kompanije. Još uvijek postoji veliki jaz u domaćim univerzitetima i proizvodnim kompanijama u pogledu istraživanja performansi materijalnih usluga i promocije i primjene legura, te su potrebni veliki napori. Vjeruje da univerziteti i istraživački instituti mogu provoditi sistematska i dubinska istraživanja tehnologije pripreme kratkih procesa, posebnih fizičkih svojstava i antibakterijskih svojstava legura bakra i željeza; istovremeno, na osnovu specijalnih sveobuhvatnih svojstava legura bakra i gvožđa, vrši primjenu u različitim scenarijima istraživanja.
Pojedine kompanije kažu da je sadašnje okruženje veoma dobra prilika za razvoj legura bakra i gvožđa, jer se u zemlji stalno predlaže lokalizacija, što pokazuje da još uvek ima dosta materijala koji se oslanjaju na uvoz i „prate“ inostranstvo, a bakar -legure gvožđa su jedne od rijetkih koje mogu novi materijal koji je "vodeći". Zbog toga će se u budućnosti trebati ulagati veća radna snaga i materijalni resursi u istraživanje kako bi se ovo vodstvo zadržalo. On smatra da je budući pravac razvoja legura bakra i gvožđa uglavnom primenjena istraživanja, kao što su primena u novoj infrastrukturi, komunikacionoj elektronici nove generacije i raznim vazdušnim elektromagnetnim zaštitom polja. Za Shaanxi Rui, u budućnosti će se fokusirati na proizvodnju i proizvodnju, istraživanje tržišta, konstrukciju standardizacije, itd., i investirati u napredniju proizvodnu opremu i procese pripreme kako bi postigli visoku čistoću, visoku konzistenciju, visoku uniformnost i jeftinu proizvodnju legure bakra i gvožđa. . Trenutno, kompanija je dobila 6 patenata za legure bakra i gvožđa i podnela je standardne industrijske dokumente za ingote od legure bakra i gvožđa, ploče i trake od legure bakra i gvožđa i šipke i žice od legure bakra i gvožđa Nacionalnom odboru za standarde. U budućnosti će nastaviti da jača istraživanja o zaštiti intelektualnog vlasništva.
Materijali od legure bakra i gvožđa sa visokim sadržajem gvožđa su novi sistem. Vidljivi izvještaji u inostranstvu, posebno u Japanu, otkrivaju da se više od 20 istraživačkih institucija bavi srodnim istraživanjima, posebno u oblastima elektromagnetne zaštite, provodljivog odvođenja toplote, zavarljivosti, antibakterijskih svojstava, itd. Mnogo je dostignuća u oblasti istraživanja, ali naša zemlja je skoro prazan u ovoj oblasti. Naš trenutni napredak u oblasti industrijalizacije materijala samo je prva prekretnica u dugom maršu. Njegovo istraživanje i primjena zahtijeva još mnogo rada i ulaganja. "Mi preuzimamo važnu istorijsku misiju." Zheng Dun je otkrio novinarima da planiraju da na osnovu "tela za promociju bliske saradnje" kao što su Ningbo Jintian Copper, Shaanxi Rui i Central South University, privući više aplikativnih kompanija, proizvodnih kompanija, istraživačkih jedinica, itd. da se pridruže, fokusirajući se o primjeni zaštite, olovnih okvira, materijala za zavarivanje, itd. Pojasnite potrebe, formulirajte ciljne planove i radite zajedno na poboljšanju efikasnosti istraživanja i razvoja. Takođe je predložio da mediji treba da izazovu interesovanje stručnjaka u širokom spektru domaćih oblasti primene kroz sveobuhvatne i detaljne izveštaje o ovom materijalu, promovišući na taj način opsežnija istraživanja i razvoj u oblasti "primena, proizvodnje, istraživanja, akademske zajednice i politike". „Uz podršku saveza i vladinih politika, projekata (fondova) itd., daćemo dužne doprinose unapređenju napretka nauke i tehnologije u našoj zemlji.
Na dva uzastopna vrhunska seminara održana u industriji, mnoge dalje kompanije također su izrazile svoja očekivanja za nove materijale od legure bakra i željeza. Pojedine kompanije su izrazile veliku zabrinutost zbog napretka novih materijala od legura bakra i gvožđa i nadaju se da će oni što pre moći da se primene u novoj energiji, baterijama i drugim oblastima. Nadamo se da će se novi materijali od legure bakra i željeza moći koristiti u oblastima kao što su visokostrujni kablovi i proizvodnja specijalnih vozila što je prije moguće, a lokalizirana zamjena može biti postignuta što je prije moguće. Huang Zhiwen, vanredni profesor Univerziteta Hunan, govorio je o potražnji i primjeni novih materijala od legure bakra i željeza u građevinarstvu za prigušivače upravljanja vrtložnim strujama i super-visoke i super-duge mostove. Neke kompanije su predložile ideju korištenja materijala od legure bakra i željeza u optomehaničkim i električnim integriranim mikromotorima za zamjenu originalnih SPCC materijala (štancanje + galvanizacija).
