D. Primjena u transportnoj industriji



※ Brodovi
Zbog svoje dobre otpornosti na koroziju morske vode, mnoge legure bakra, poput aluminijske bronce, manganove bronce, aluminijskog mesinga, metalnog metala (kalaj-cink bronza), nikal-srebra i legura nikla-bakra (legura monela), postale su standardni materijali za brodogradnju. . Općenito, bakar i legure bakra čine 2-3% nosivosti ratnih i trgovačkih brodova.
Propeleri ratnih brodova i većine velikih trgovačkih brodova izrađeni su od aluminijske bronce ili mesinga. Svaki propeler velikog broda težak je 20-25 tona. Propeleri nosača aviona Queen Elizabeth i Queen Mary imaju po 35 tona. Teške repne osovine velikih brodova često koriste "Admiral" metalnu pušku, a konusni vijci kormila i propelera su također napravljeni od istog materijala. Bakar i legure bakra se takođe koriste u velikim količinama u mašinama i kotlarnicama. Prvi svjetski trgovački brod na nuklearni pogon koristio je 30 tona kondenzatorskih cijevi od nikal-srebra. Nedavno su aluminijske mesingane cijevi korištene kao veliki grijaći zavojnici za rezervoare za ulje. Na brodu od 100000-tona ima 12 takvih rezervoara za skladištenje nafte, a odgovarajući sistem grijanja je prilično velik. Električna oprema na brodu je također vrlo složena. Motori, motori, komunikacijski sistemi itd. gotovo se u potpunosti oslanjaju na bakar i bakarne legure. Kabine velikih i malih brodova često su ukrašene bakrom i bakrenim legurama. Čak i za drvene čamce, najbolje je koristiti vijke i eksere od legure bakra (obično silikonske bronce) za pričvršćivanje drvene konstrukcije. Takvi vijci mogu se masovno proizvoditi valjanjem.
Kako bi se spriječilo da trup bude kontaminiran morskim organizmima i da utječe na plovidbu, u prošlosti se često koristio bakarni premaz za njegovu zaštitu; sada se to uglavnom rješava četkanjem boje koja sadrži bakar.
U Drugom svjetskom ratu, radi odbrane od njemačkih magnetnih mina od brodova, razvijeni su antimagnetni minski uređaji. Oko čeličnog trupa bio je pričvršćen krug od bakrenih pojaseva, a električna struja je propuštena kako bi se neutraliziralo magnetsko polje broda, kako se mine ne bi detonirale.
※ Automobili
Automobili troše od 10 do 21 kilogram bakra po automobilu, ovisno o vrsti i veličini automobila, a za automobile on čini oko 6 do 9% mase. Bakar i legure bakra se uglavnom koriste u radijatorima, cjevovodima kočionog sistema, hidrauličkim uređajima, zupčanicima, ležajevima, kočionim tarnim pločicama, sistemima za distribuciju i napajanje, zaptivkama i raznim spojevima, priboru i priboru. Među njima, radijatori koriste relativno veliku količinu bakra. Moderni radijatori sa cijevima koriste mesingane trake za zavarivanje u cijevi radijatora i tanke bakrene trake za savijanje u rebra radijatora.
Posljednjih godina napravljena su mnoga poboljšanja kako bi se dodatno poboljšale performanse bakarnih radijatora i poboljšala njihova konkurentnost u odnosu na aluminijske radijatore. Što se tiče materijala, bakru se dodaju elementi u tragovima kako bi se povećala njegova čvrstoća i točka omekšavanja bez gubitka toplinske provodljivosti, čime se smanjuje debljina trake i štedi čelik; u tehnološkom smislu koristi se visokofrekventno ili lasersko zavarivanje bakrenih cijevi, a za sklapanje jezgre radijatora koristi se bakarni meki lem umjesto mekog lema koji je podložan kontaminaciji olovom. U poređenju sa lemljenim aluminijumskim radijatorima, pod istim uslovima odvođenja toplote, odnosno pod istim padom pritiska vazduha i rashladne tečnosti, novi bakarni radijator je lakši i značajno manjih dimenzija; zajedno s dobrom otpornošću na koroziju i dugim vijekom trajanja čelika, prednosti bakrenih radijatora su očiglednije.
※ Željeznice
Elektrifikacija željeznica zahtijeva veliku količinu bakra i legura bakra. Za svaki kilometar nadzemne žice potrebno je više od 2 tone bakrene žice posebnog oblika. Da bi se poboljšala njegova čvrstoća, često se dodaje mala količina bakra (oko 1%) ili srebra (oko %). Osim toga, motori, ispravljači i upravljački, kočni, električni i signalni sistemi u vozu se oslanjaju na rad bakra i legura bakra.
※ Zrakoplov
Navigacija aviona je takođe neodvojiva od bakra. Na primjer: ožičenje, hidraulički, rashladni i pneumatski sistemi u avionu zahtijevaju bakarne materijale, držači ležajeva i ležajevi stajnog trapa koriste aluminijske bronzane cijevi, navigacijski instrumenti koriste antimagnetne legure čelika, a mnogi instrumenti koriste slomljene bakarne elastične elemente.
E. Primjena u mašinskoj i metalurškoj industriji
※ Mehanički inžinjering
Bakarni dijelovi se mogu naći u gotovo svim mašinama. Pored velike količine čelika koji se koristi u motorima, strujnim krugovima, hidrauličkim sistemima, pneumatskim sistemima i upravljačkim sistemima, postoji veliki izbor dijelova za prijenos i pričvrsnih dijelova od mesinga i bronze, kao što su zupčanici, pužni zupčanici, puževi, spojnice , pričvršćivači, dijelovi za uvijanje, vijci, matice itd. Gotovo svi dijelovi koji se pomiču jedan u odnosu na drugi u mašini moraju koristiti ležajeve ili čahure napravljene od antifrikcionih legura bakra. Konkretno, čahure cilindara i klizači velikih ekstrudera i kovačkih presa od 10,000 tona gotovo su svi izrađeni od bronze, a težina odljevaka može dostići i nekoliko tona. Mnogi elastični elementi su gotovo svi napravljeni od silicijum bronze i kalajne bronze. Alati za zavarivanje, kalupi za livenje pod pritiskom, itd. su još neodvojiviji od legura bakra, itd.
※ Metalurška oprema
Metalurška industrija je veliki potrošač električne energije i poznata je kao "električni tigar". U izgradnji metalurških postrojenja obično mora postojati ogroman sistem za prenos i distribuciju i oprema za rad koji se oslanjaju na bakar. Osim toga, u pirometalurgiji dominantnu poziciju zauzima tehnologija kontinuiranog livenja, a ključna komponenta, kristalizator, uglavnom je izrađena od legura bakra velike čvrstoće i visoke toplotne provodljivosti kao što su hrom bakar i srebrni bakar. Vodom hlađeni lončići vakuumskih lučnih peći i električnih peći za šljaku u elektrometalurgiji izrađuju se od čeličnih cijevi, a razni indukcijski zavojnici za indukcijsko grijanje su namotani bakrenim cijevima ili bakrenim cijevima posebnog oblika i kroz njih se propušta voda radi hlađenja.
※ Aditivi za legure
Bakar je važan aditivni element u legurama kao što su čelik i aluminij. 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 visokog nikla koje sadrže oko 30% bakra su poznate "legura monela" visoke čvrstoće otporne na koroziju, koje se široko koriste u nuklearnoj industriji.
Mnoge legure aluminijuma visoke čvrstoće sadrže bakar. Gašenjem i termičkom obradom starenjem, dispergovane fine čestice se talože u leguri, što značajno poboljšava njenu čvrstoću, koje se nazivaju legure aluminijuma očvršćene starenjem. Među njima je poznat duralumin ili tvrdi aluminij, koji je aluminijska legura koja sadrži bakar, mangan i magnezij, a važan je konstrukcijski materijal za proizvodnju aviona i raketa.







