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銅及銅材料知識匯總!

發(fā)布時間:2023-07-03 瀏覽次數(shù):37345次

1、自然屬性

   是人類最早發(fā)現(xiàn)的古老金屬之一,早在三千多年前人類就開始使用銅。
   金屬銅,元素符號Cu,原子量63.54,比重8.92,熔點1083oC。純銅呈淺玫瑰色或淡紅色,表面形成氧化銅膜后,外觀呈紫銅色。銅具有許多可貴的物理化學(xué)特性,例如其熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率都很高,化學(xué)穩(wěn)定性強,抗張強度大,易熔接,具抗蝕性、可塑性、延展性。純銅可拉成很細(xì)的銅絲,制成很薄的銅箔。能與鋅、錫、鉛、錳、鈷、鎳、鋁、鐵等金屬形成合金。
   銅冶煉技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了漫長的過程,但至今銅的冶煉仍以火法冶煉為主,其產(chǎn)量約占世界銅總產(chǎn)量的85%。1)火法冶煉一般是先將含銅百分之幾或千分之幾的原礦石,通過選礦提高到20-30%,作為銅精礦,在密閉鼓風(fēng)爐、反射爐、電爐或閃速爐進(jìn)行造锍熔煉,產(chǎn)出的熔锍(冰銅)接著送入轉(zhuǎn)爐進(jìn)行吹煉成粗銅,再在另一種反射爐內(nèi)經(jīng)過氧化精煉脫雜,或鑄成陽極板進(jìn)行電解,獲得品位高達(dá)99.9%的電解銅。該流程簡短、適應(yīng)性強,銅的回收率可達(dá)95%,但因礦石中的硫在造锍和吹煉兩階段作為二氧化硫廢氣排出,不易回收,易造成污染。近年來出現(xiàn)如白銀法、諾蘭達(dá)法等熔池熔煉以及日本的三菱法等、火法冶煉逐漸向連續(xù)化、自動化發(fā)展。2)現(xiàn)代濕法冶煉有硫酸化焙燒-浸出-電積,浸出-萃取-電積,細(xì)菌浸出等法,適于低品位復(fù)雜礦、氧化銅礦、含銅廢礦石的堆浸、槽浸選用或就地浸出。


2、銅及銅產(chǎn)品分類
   ①、 按自然界中存在形態(tài)分類
    自然銅------銅含量在99%以上,但儲量極少;
    氧化銅礦-----為數(shù)也不多
    硫化銅礦-----含銅量極低,一般在2--3%左右,世界上80%以上的銅是從硫化銅礦精煉出來的。
   ②、按生產(chǎn)過程分類
    銅精礦----冶煉之前選出的含銅量較高的礦石。
    粗銅------銅精礦冶煉后的產(chǎn)品,含銅量在95-98%。
    純銅------火煉或電解之后含量達(dá)99%以上的銅。火煉可得99-99.9%的純銅,電解可以使銅的純度達(dá)到99.95-99.99%。
   ③、按主要合金成份分類
    黃銅-----銅鋅合金
    青銅-----銅錫合金等(除了鋅鎳外,加入其他元素的合金均稱青銅)
    白銅-----銅鈷鎳合金
   ④、按產(chǎn)品形態(tài)分類:銅管、銅棒、銅線、銅板、銅帶、銅條、銅箔等


3、銅的主要用途
   銅是與人類關(guān)系非常密切的有色金屬,被廣泛地應(yīng)用于電氣、輕工、機械制造、建筑工業(yè)、國防工業(yè)等領(lǐng)域,在我國有色金屬材料的消費中僅次于鋁。
   銅在電氣、電子工業(yè)中應(yīng)用最廣、用量******,占總消費量一半以上。

 

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銅材分類

 

 一. 純銅:中國俗稱‘紫銅’,日本與臺灣俗稱‘紅銅’

  a. 常見牌號:T1、T2、T3、TU1、TU2

  b. 特性:導(dǎo)電用

  c. 常見用途:電器開關(guān)、電機線圈、電子零件、空調(diào)管路、軟焊槍頭

  2. 黃:含鋅

  a. 常見牌號:H59、H62、H65、H68、HPb59-1(易切削黃銅)

  b. 特性:強度較高、耐磨、耐水汽腐蝕

  c. 常見用途:建筑五金、熱交換器管、泵、動力汽缸與襯套、軍需品

  3. 白銅:含鎳

  a. 常見牌號:B19、B25、BFe10-1-1、BZn15-20、BA13-3

  b. 特性:室溫下物理性能穩(wěn)定

  c. 常見用途:醫(yī)療器具、精密儀器、熱電偶、鐘表零件、眼鏡架

  4. 青銅:

  a. 定義:

  舊名稱:即錫青銅,如古代的鐘、鼎、酒器

  新定義:紫、黃、白銅三類以外的統(tǒng)稱

  b. 名稱:

  鉻青銅:QCr 0.5、QCr 0.6-0.4-0.05

  錫青銅:QSn 4-3、QSn 6.5-0.4、QSn 7-0.2

  鋁青銅:QAl 5、QAl 9-2、QAl 10-4-4

  鈹青銅:QSi 3-1、QSi 3.5-3-1.5

  錳青銅:QMn 1.5、QMn 5

  鎘青銅:QCd 1等

  c. 根據(jù)實用的物理化學(xué)指標(biāo),如硬度、強度、彈性、耐高溫導(dǎo)電、導(dǎo)熱等等的工程綜合指數(shù),而有不同配方。

  d. 用途:

  例:錫磷青銅:彈性佳、作燈具彈簧片、開關(guān)彈簧片。

  電阻焊電極材料(滾焊機、對焊機、碰焊機、鉚焊機) 鉻鋯銅、鈹鈷銅。

  適用范圍極廣、極雜。


  二、 電火花專用銅:亦稱電蝕銅

  1940年左右,前蘇聯(lián)科學(xué)院因插頭開合冒出火花燒毛表面的現(xiàn)象,由抗電腐蝕辦法,轉(zhuǎn)而利用電腐蝕現(xiàn)象對金屬材料進(jìn)行尺寸加工,1943年,研制第一臺電火花加工機,可加工60HRC的鋼材。

  2.表示方法:

  中國:電阻率 ρ≤ 0.0017771 Ω. mm2 / m (20℃)

  歐盟:電導(dǎo)率 1/ρ≥56.27 MS / m

  美.日:導(dǎo)電率 56.27 X 1.73 = 97.34 % IACS

  3.脫氧方法:

  a. 磷

  b. 氮氣保護(hù)

  c. 添加合金

  4.成本:影響價格

  a. 原料選材

  b. 冶煉工藝


 

   電解銅、紫銅、紅銅的區(qū)別


 “電解”就是煉銅工藝的最后產(chǎn)品了,它不是錠狀,而是片狀,邊緣不很規(guī)則(除經(jīng)過裁剪的外),表面也不很光滑。

  “電解銅”可以說是純銅,顏色是紫紅色的,所以又稱為“紫銅”或“紅銅”,但在銅制品里,添加少量的其他金屬(如鋅等),以改善純銅的硬度或其他性能,由于加入量很少,顏色沒發(fā)生大的變化,一般還是稱為“紫銅”或“紅銅”。

  如果加入的鋅超過一定比例,銅的顏色變黃,就是“黃銅”了,黃銅的硬度大得多,但韌性和延展性差些,導(dǎo)電性也不如紅銅(紫銅)。


 

影響銅價格的因素


  a.國際經(jīng)濟形勢。商品市場與經(jīng)濟形勢的相關(guān)之處是顯而易見的,尤其是當(dāng)今世界經(jīng)濟日趨全球化,商品市場與經(jīng)濟有著更多的關(guān)聯(lián)性,因此銅的價格與經(jīng)濟形勢密切相關(guān)。銅的消費主要集中在發(fā)達(dá)工業(yè)國家,這些國家如美國、日本、西歐等國的經(jīng)濟狀況對銅價影響更大,一般來說,經(jīng)濟形勢好,銅的需求增加,價格上升,反之則下降。

  b.生產(chǎn)國的生產(chǎn)狀況。智利是銅資源最豐富和世界******的銅出口國,非洲中部的贊比亞和扎伊爾也是重要的產(chǎn)銅國,它們生產(chǎn)的銅幾乎全部用于出口,它們的生產(chǎn)狀況對國際銅市場影響很大。這三個國家的治局勢一直不太穩(wěn)定,勞資糾紛也時常發(fā),這對銅價也產(chǎn)生直接影響。

  c.季節(jié)性影響。銅價的季節(jié)性波動較明顯,每年的一月份為低谷,八月份創(chuàng)高價。

  d.產(chǎn)業(yè)策的影響。由于銅主要用在電氣、電子、建筑、機械及運輸業(yè),所以國家對這些行業(yè)的產(chǎn)業(yè)策對銅價有著更重要影響。

  e.替代品的價格。在電訊工業(yè)中,銅一直是重要原料,但由于光導(dǎo)纖維技術(shù)的推廣與應(yīng)用,對銅的地位提出挑戰(zhàn),同時,鋁等金屬材料與銅有著同等屬性,在大部分使用領(lǐng)域中也代替了銅。

  f.庫存量的影響。庫存量是影響銅價的重要因素之一。企業(yè)在不同的市場情況下,會采取不同的措施增加或減少庫存。以保證生產(chǎn)所需原料或加快資金流轉(zhuǎn),在不同時期也會利用吞吐儲備來穩(wěn)定銅市。

  g.其它策、法規(guī)的影響。由于銅市場是一個國際性市場,國際貿(mào)易量很大,所以增加有關(guān)國家的進(jìn)出口策、匯率體系、打擊走私的力度等方面因素的變化,對銅價也會產(chǎn)生影響 。


銅重量計算方法

      

       銅棒 W=0.00698×直徑的平方
  黃銅棒 W=0.00668×直徑的平方
  鋁棒 W=0.0022×直徑的平方 
  方銅棒 W=0.0089×邊寬的平方
    方黃銅棒 W=0.0085×邊寬的平方 
  六角銅棒 W=0.0077×對邊距離的平方
  六角黃銅棒 W=0.00736×對邊距離的平方 
  銅板 W=0.0089×厚×寬 
  黃銅板 W=0.0085×厚×寬 
  鋁板(純鋁) W=0.00271×厚×寬 
  花紋鋁板(純鋁) W=0.00271×厚×寬×長+(寬×長×0.6) 
  紫銅管 W=0.028×壁厚×(外徑-壁厚)
  黃銅管 W=0.0267×壁厚×(外徑-壁厚)
  鋁管 W=0.00879×壁厚×(外徑-壁厚) 
  銅排 W=0.0089×寬×厚 
  鋁排 W=0.0027×寬×厚 
  注:W的單位為千克/米,其它單位為毫米。 


銅的進(jìn)出口貿(mào)易成本測算


 進(jìn)口成本=(LME期貨價±現(xiàn)貨升貼水+運保費)*匯率*1.02*1.17+其他費用

 其中LME期貨價指到港月第三個星期三合約的價格;

 運保費通常在50美元左右(06年水平);

 關(guān)稅2%,增值稅17%;

 其他費用包括銀行費用、報關(guān)、商檢、短撥等,約170-180元(06年水平)。

  

 出口成本=[(LME期貨價+貿(mào)易升水)*匯率-其他費用]*1.17

 其中LME期貨價指交貨月第三個星期三合約的價格;

 出口貿(mào)易升水通常在30美元左右(保稅庫交貨)(06年水平);

 增值稅全退;

 其他費用包括報關(guān)、短撥等,約150元(06年水平)。








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