Svejsbarhed, bøjbarhed og stempling af rent kobber

Rent kobber anses generelt for at have god svejsbarhed, men det er ikke så let at svejse som kulstofstål, og dets svejseproces har visse særlige forhold, som man skal være opmærksom på. Kerneårsagen til at påvirke svejsbarheden af ​​rent kobber ligger i dets fysiske egenskaber: For det første har rent kobber høj varmeledningsevne, hvilket er omkring 5 gange kulstofstål. Under svejseprocessen vil den varme, der genereres af svejsebuen, hurtigt blive ført til basismetallet, hvilket resulterer i en stor varmepåvirket zone, vanskeligheder med at danne en stabil smeltet pool og let forekomst af defekter såsom ufuldstændig sammensmeltning og ufuldstændig gennemtrængning, hvis svejseparametrene ikke er korrekt kontrolleret.

For det andet har rent kobber en høj lineær ekspansionskoefficient og krympningshastighed. Efter svejsning vil der sandsynligvis opstå store svejsespændinger og deformationer, hvilket endda kan føre til revner i svejsningen eller uædle metallet. Når rent kobber opvarmes til en høj temperatur (over 300 grader), vil det desuden let oxidere med ilt i luften til dannelse af kobberoxid (CuO og Cu₂O), som har høj skørhed og vil reducere svejsningens styrke og sejhed, hvilket fører til svejsedefekter såsom slaggeinklusion.

Men med valget af passende svejsemetoder og parametre kan rent kobber svejses godt. Almindelige svejsemetoder til rent kobber omfatter gaswolframbuesvejsning (TIG), gasmetalbuesvejsning (MIG), lodning og modstandssvejsning. Blandt dem er TIG-svejsning den mest udbredte metode til ren kobbersvejsning, som effektivt kan kontrollere den smeltede pool, reducere oxidation og opnå svejsninger af høj-kvalitet. Før svejsning er det nødvendigt at rengøre overfladen af ​​emnet grundigt for at fjerne oxider, oliepletter og andre urenheder og forvarme emnet korrekt (normalt 150-300 grader ) for at reducere temperaturforskellen og svejsespændingen og derved forbedre svejsekvaliteten. Generelt er rent kobber let at svejse under forudsætningen af ​​at mestre korrekte teknikker og processer.

Rent kobber har fremragende duktilitet og sejhed, hvilket afgør, at det er meget nemt at bøje. Duktilitet refererer til et materiales evne til at gennemgå plastisk deformation uden at blive brudt under påvirkning af ydre kraft, og ren kobbers duktilitet er blandt de bedste i metalmaterialer. Dens forlængelse efter brud kan nå mere end 30%, og den har god plastisk deformationsevne selv ved stuetemperatur, som kan bøjes i forskellige former efter faktiske behov uden at revne eller gå i stykker.

Ved bukning af rent kobber er der næsten ingen strenge krav til bukkeudstyr og proces. Den kan bukkes manuelt med simple værktøjer såsom tænger og bukkemaskiner eller med professionelt bukkeudstyr til stor-produktion. Bøjningsradius for rent kobber er relativt lille, og selv lille-bøjning kan opnås uden åbenlys skade på materialet. Ved fremstilling af kobberrør, kobbertråde og kobberplader kan rent kobber f.eks. let bøjes til U--former, L--former og andre komplekse strukturer for at opfylde installations- og brugskravene for forskellige produkter.

Det skal bemærkes, at selvom rent kobber er let at bøje, kan overdreven bøjning eller gentagen bøjning føre til arbejdshærdning af materialet. Arbejdshærdning vil gøre den lokale del af materialet hårdt og sprødt, hvilket kan give revner, når det bøjes igen. I dette tilfælde kan varmebehandling (såsom udglødning) udføres for at eliminere arbejdshærdning, genoprette duktiliteten af ​​rent kobber og sikre en jævn fremgang af bøjningsprocessen. Rent kobbers fremragende duktilitet gør det i det hele taget ekstremt nemt at bukke, og det er et materiale med fremragende bukkeevne.

Stempling refererer til et materiales evne til at blive bearbejdet til forskellige dele med komplekse former gennem stemplingsprocesser såsom blanking, tegning, bøjning og formning under påvirkning af tryk. Rent kobber har god stempling, hvilket hovedsageligt skyldes dets fremragende plasticitet, lave flydespænding og høje forlængelse, som kan opfylde kravene til forskellige stemplingsprocesser.

I stemplingsprocessen af ​​rent kobber kan det gennemgå store plastiske deformationer uden at gå i stykker og kan forarbejdes til tynde-væggede dele, komplekse buede dele og andre produkter med høj præcision. For eksempel i den elektriske industri bliver rene kobberplader ofte stemplet ind i elektriske kontakter, terminaler og andre dele; i bilindustrien bruges rent kobber til at stemple varmevekslere, brændstofrør og andre komponenter. Rent kobbers gode stemplingsevne afspejles også i dets lille stansekraft, som kan reducere sliddet på stansematricer og forbedre produktionseffektiviteten.

I lighed med bøjningsprocessen kan rent kobber også give arbejdshærdning under stempling, især i processen med dybtrækning og andre processer med stor deformation. Arbejdshærdning vil øge materialets hårdhed, reducere plasticiteten og påvirke den efterfølgende prægeproces. Derfor udføres mellemudglødning i den faktiske produktion ofte mellem flere stemplingsprocesser for at eliminere arbejdshærdning, genoprette den plastiske tilstand af rent kobber og sikre en jævn fremgang af stemplingen. Derudover er overfladen af ​​rent kobber glat, hvilket kan reducere friktionen mellem materialet og matricen under stempling, undgå overfladeridser og forbedre overfladekvaliteten af ​​stemplingsdele.

For at opsummere har rent kobber god bearbejdelighed med hensyn til svejsbarhed, bøjbarhed og stempling. Dens bøjelighed og stempling er fremragende på grund af dens fremragende duktilitet og plasticitet, og den er let at forarbejde til forskellige former gennem simple processer. Selvom dens svejseevne påvirkes af dens høje termiske ledningsevne og lette oxidation, kan den let svejses ved at vælge passende svejsemetoder og kontrollere procesparametre. Derfor er rent kobber et materiale, der er nemt at svejse, bukke og stemple, og dets fremragende bearbejdelighed, kombineret med dets gode elektriske og termiske ledningsevne, gør det meget udbredt inden for forskellige områder.