จุดหลอมเหลวของทองแดง & โลหะผสมทองแดง

1. การแนะนำ

ทองแดงอันดับหนึ่งในหมู่โลหะที่หลากหลายที่สุดของมนุษยชาติ, ขอบคุณการนำไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยม, ความต้านทานการกัดกร่อน, และความสามารถในการขึ้นรูป.

นอกจากนี้, นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรพึ่งพาพฤติกรรมความร้อนของทองแดงในการออกแบบส่วนประกอบตั้งแต่การเดินสายไฟฟ้าไปจนถึงเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน.

เพราะเหตุนี้, การทำความเข้าใจกับจุดหลอมเหลวของทองแดงนั้นขาดไม่ได้ทั้งในการใช้งานโลหะวิทยาและอุตสาหกรรม.

2. คำจำกัดความและความสำคัญของจุดหลอมเหลว

ที่ จุดหลอมเหลว แสดงถึงอุณหภูมิที่การเปลี่ยนเป็นของเหลวเป็นของเหลวภายใต้สภาวะสมดุล.

ในทางปฏิบัติ, มันทำเครื่องหมายความสมดุลระหว่างกองกำลังพันธะโซลิดเฟสและการกวนความร้อน.

ดังนั้น, นักโลหะวิทยาใช้จุดหลอมเหลวเป็นเกณฑ์มาตรฐานสำหรับการเลือกวัสดุ, การออกแบบเตาเผา, และการควบคุมกระบวนการหล่อ.

3. จุดหลอมเหลวของทองแดง

ทองแดงบริสุทธิ์ละลายเมื่อประมาณ 1,085องศาเซลเซียส (1,984°F).

ที่อุณหภูมินี้, การเปลี่ยนทองแดงจากของแข็งเป็นของเหลว, ปล่อยให้มันเป็นนักแสดง, เข้าร่วม, หรือผสม. ในรูปแบบที่มั่นคง, ทองแดงมี ลูกบาศก์ที่อยู่ตรงกลางหน้า (เอฟซีซี) โครงสร้าง

4. มุมมองทางอุณหพลศาสตร์และอะตอม

ในระดับอะตอม, จุดหลอมเหลวที่สำคัญของทองแดงเกิดจากมัน พันธะโลหะ- ทะเลอิเล็กตรอนที่ถูกแยกออกเป็นกาวไอออนที่มีประจุบวก.

การกำหนดค่าอิเล็กตรอน, [อาร์] 3D & ⁰4s, จัดหาอิเล็กตรอนนำไฟฟ้าหนึ่งตัวต่ออะตอม, ซึ่งไม่เพียง แต่เป็นประโยชน์ต่อการนำไฟฟ้าด้วยไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังช่วยเสริมการทำงานร่วมกันระหว่างอะตอม.

• เอนทัลปีของฟิวชั่น: ~ 13 kJ/mol
• ความร้อนแฝงของการหลอมละลาย: ~ 205 kJ/kg

ค่าเหล่านี้วัดปริมาณพลังงานที่จำเป็นในการทำลายพันธะโลหะในระหว่างการหลอมละลาย.

นอกจากนี้, มวลอะตอมที่ค่อนข้างสูงของทองแดง (63.55 อามู) และ Lattice FCC หนาแน่น (12 เพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุด) ยกระดับพลังงานพันธะและความเสถียรทางความร้อน.

5. ปัจจัยที่มีผลต่อจุดหลอมเหลวของทองแดง

พารามิเตอร์สำคัญหลายประการเปลี่ยนพฤติกรรมการหลอมละลายของ Copper, บ่อยครั้งที่การเปลี่ยนอุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านของแข็งเป็นของแข็งโดยสิบองศาเซลเซียส.

การทำความเข้าใจกับตัวแปรเหล่านี้ช่วยให้การจัดการความร้อนที่แม่นยำทั้งในกระบวนการทองแดงบริสุทธิ์และการผลิตโลหะผสม.

องค์ประกอบและสิ่งสกปรกผสม

• สังกะสีและดีบุก: แนะนำ 10–40 wt % Zn ช่วยลดระยะการหลอมให้เหลือประมาณ 900–940 ° C ในทองเหลือง. ในทำนองเดียวกัน, 5–15 wt % SN ให้ผลผลิตทองสัมฤทธิ์โดยมีช่วงการหลอมละลาย 950-1,000 ° C.
• เงินและฟอสฟอรัส: แม้แต่ติดตามเงิน (≤1 wt %) สามารถเพิ่ม Copper's Liquidus ได้ 5–10 ° C, ในขณะที่ฟอสฟอรัสที่ 0.1 wt % ลดจุดหลอมเหลวเล็กน้อยและปรับปรุงการไหล.
• ออกซิเจนและกำมะถัน: ออกซิเจนที่ละลายในรูปแบบcu₂oรวมด้านบน 1,000 องศาเซลเซียส, การกระตุ้นความหดหู่ของจุดหลอมเหลว.
  ในขณะเดียวกัน, การปนเปื้อนของซัลเฟอร์ต่ำสุด 0.02 wt % นำไปสู่ ​​embrittlement และสร้าง eutectics ที่มีการตัดต่ำที่ขอบเขตของเมล็ดข้าว.

ขนาดและโครงสร้างจุลภาค

• ปรับ vs. ธัญพืชหยาบ: ทองแดงที่ละเอียดอ่อนแสดงให้เห็นถึงการละลายที่สูงขึ้นเล็กน้อย - โดยทั่วไป 2-5 ° C สูงกว่าวัสดุที่หยาบ - เม็ด - เพราะพื้นที่ที่เพิ่มขึ้นของส่วนหน้า.
• การตกตะกอน การแข็งตัว: ในโลหะผสมเช่น Cu - Be, Precipitates แนะนำเขตข้อมูลความเครียดในท้องถิ่นที่สามารถยกระดับการหลอมละลายได้ 8 องศาเซลเซียส, ขึ้นอยู่กับส่วนของปริมาณการตกตะกอน.

ข้อบกพร่องของตาข่ายคริสตัล

• ตำแหน่งงานว่างและความคลาดเคลื่อน: ความเข้มข้นของตำแหน่งว่างสูง (>10⁻⁴เศษส่วนอะตอม) แนะนำการบิดเบือนตาข่าย, ลดจุดหลอมเหลวลง 3–7 ° C.
• การแข็งตัวของงาน: ทองแดงที่ทำงานเย็นมีการเคลื่อนที่แบบพันกันซึ่งช่วยลดพลังงานที่เหนียวแน่น, ดังนั้นการละลายที่น่าหดหู่โดยเกี่ยวกับ 4 ° C เมื่อเทียบกับทองแดงที่อบอ่อน.

ผลกระทบแรงดัน

• ความสัมพันธ์ของ Clageyron: การเพิ่มความดันเพิ่มอุณหภูมิหลอมละลายในอัตราประมาณ +3 k ต่อ 100 MPa.
  แม้ว่าอุตสาหกรรมจะละลายไม่ค่อยเกินความดันโดยรอบ, การทดลองแรงดันสูงยืนยันความชันที่คาดการณ์ได้นี้.

ประวัติความร้อนและสภาพพื้นผิว

• ความร้อนก่อน: การให้ความร้อนล่วงหน้าช้าไปถึง 400–600 ° C สามารถส่งออกออกไซด์และความชื้นของพื้นผิวและความชื้น, ป้องกันอาการซึมเศร้าในช่วงต้นของการหลอมละลาย.
• การเคลือบผิว: ฟลักซ์ป้องกัน (เช่น, บอแรกซ์) สร้างอุปสรรคที่ทำให้พื้นผิวมีความเสถียรและรักษาจุดหลอมละลายที่แท้จริงในระหว่างการประมวลผลแบบเปิดโล่ง.

6. จุดหลอมเหลวของโลหะผสมทองแดง

ด้านล่างนี้เป็นรายการจุดหลอมเหลวที่ครอบคลุมสำหรับโลหะผสมทองแดงทั่วไป.

ค่าเหล่านี้หมายถึงอุณหภูมิ Liquidus ทั่วไป; โลหะผสมมักจะแข็งตัวในช่วง (ของแข็ง→ของเหลว) ซึ่งเราอ้างถึงที่นี่เป็นช่วงเวลาการหลอมละลายโดยประมาณ.

ชื่อโลหะผสม / เรา	องค์ประกอบ (wt%)	ช่วงการหลอมละลาย (องศาเซลเซียส)
C10200 (ECD)	≥99.90cu	1 083–1085
C11000 (เลือกด้วย)	≥99.90cu	1 083–1085
C23000 (ทองเหลืองเหลือง)	~ 67cu - 33zn	900 –920
C26000 (ตลับทองเหลือง)	~ 70CU - 30ZN	920 –940
C36000 (ฟรี - ทองเหลืองเครื่องจักร)	~ 61CU -38ZN -1PB	920 –940
C46400 (กองทัพเรือทองเหลือง)	~ 60CU -39N -1SN	910 –960
C51000 (ฟอสเฟอร์บรอนซ์)	~ 95CU -5SN	1 000–1050
C52100 (phos ที่มีความแข็งแรงสูง. สีบรอนซ์)	~ 94CU -6SN	1 000–1050
C61400 (อลูมิเนียมบรอนซ์)	~ 82CU -10AL -8FE	1 015–1035
C95400 (อลูมิเนียมบรอนซ์)	~ 79CU-10AL-6NI-3O	1 020–1045
C83600 (ทองเหลืองสีแดงตะกั่ว)	~ 84CU -6SN -5PB -5NZ	890 –940
C90500 (โลหะปืน)	~ 88cu -10sn -2n	900 –950
C93200 (ซิลิคอนบรอนซ์)	~ 95S	1 000–1050
C70600 (90–10 cupronickel)	90 ด้วย -10ni	1 050–1150
C71500 (70–30 cupronickel)	70 ด้วย -30ni	1 200–1300
C17200 (เบริลเลียมทองแดง)	~ 97cu -2be -11co	865 –1000

7. การเปลี่ยนแปลงจุดหลอมเหลวในโลหะผสมทองแดง

พฤติกรรมการหลอมละลายของทองแดงจะเปลี่ยนไปอย่างมากเมื่อองค์ประกอบการผสมเข้าสู่ตาข่าย.

ในทางปฏิบัติ, นักโลหะวิทยาใช้ประโยชน์จากการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เพื่อปรับอุณหภูมิการหล่อ, ความลื่นไหล, และประสิทธิภาพเชิงกล.

อิทธิพลขององค์ประกอบการผสม

• สังกะสี (สังกะสี):
  เพิ่ม 10–40 wt % Zn to Form ทองเหลืองช่วยลดระยะการหลอมละลายให้เหลือประมาณ 900–940 ° C, ขอบคุณ Cu - Zn Eutectic ที่ ~ 39 wt % สังกะสี (ละลายที่ ~ 900 ° C).
  ทองเหลืองสูง (ข้างบน 35 % สังกะสี) เริ่มเข้าใกล้องค์ประกอบยูเทคติก, แสดงช่วงเวลาการหลอมละลายที่แคบลงและความลื่นไหลที่เหนือกว่า.
• ดีบุก (ส):
  แนะนำ 5–15 wt % SN ให้ผลผลิตทองสัมฤทธิ์ 950–1,000 ° C.
  ที่นี่, แผนภาพเฟส Cu - SN แสดง eutectic ที่ ~ 8 wt % ส (~ 875 ° C), แต่องค์ประกอบบรอนซ์ที่ใช้งานได้จริงอยู่เหนือสิ่งนั้น, ผลัก liquidus ใกล้ 1,000 ° C เพื่อให้แน่ใจว่ามีความแข็งแรงเพียงพอ.
• นิกเกิล (ใน):
  ใน cupronickels (10–30 wt % ใน), Liquidus ปีนจาก 1,050 องศาเซลเซียส (สำหรับ 10 % ใน) ขึ้นไป 1,200 องศาเซลเซียส (สำหรับ 30 % ใน).
  ความสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งของนิกเกิลสำหรับทองแดงเพิ่มพลังงานพันธะและเปลี่ยนทั้ง solidus และ liquidus ขึ้นไปด้านบน.
• อลูมิเนียม (อัล):
  อลูมิเนียม (5–11 wt % อัล) ละลายระหว่าง 1,020–1,050 ° C.
  แผนภาพเฟสของพวกเขาเผยให้เห็นเฟส intermetallic ที่ซับซ้อน; ยูเทคติกหลักรอบ ๆ 10 % อัลเกิดขึ้นที่ ~ 1,010 ° C, แต่โลหะผสมที่สูงกว่าต้องการอุณหภูมิสูงกว่า 1,040 ° C ให้เป็นของเหลวอย่างเต็มที่.
• เบริลเลียม (เป็น):
  แม้กระทั่งการเพิ่มเติมเล็ก ๆ (~ 2 wt %) ของจะลดช่วงเวลาการหลอมละลายเป็น 865–1,000 ° C โดยการส่งเสริม eutectic ที่มีอุณหภูมิต่ำใกล้ 2 % เป็น (~ 780 ° C).
  สิ่งนี้อำนวยความสะดวกในการทำงานที่แม่นยำ แต่ต้องการการควบคุมสุขภาพและความปลอดภัยอย่างรอบคอบในระหว่างการหลอมละลาย.

เอฟเฟกต์ยูเทคติกและของแข็ง

• ระบบยูเทคติก: โลหะผสมที่หรือใกล้กับองค์ประกอบยูเทคติกแข็งตัวที่เดียว, อุณหภูมิที่คมชัด - เหมาะสำหรับการหล่อแบบตายหรือการหล่อแบบบาง ๆ.
  ตัวอย่างเช่น, โลหะผสม Cu - Zn ที่ 39 % Zn แข็งตัวที่ 900 องศาเซลเซียส, เพิ่มความลื่น.
• โซลูชั่นที่เป็นของแข็ง: โลหะผสม sub - eutectic หรือ hypo - eutectic แสดงช่วงการหลอมละลาย (เป็นของเหลวเป็นของเหลว).
  ช่วงที่กว้างขึ้นอาจทำให้โซน“ อ่อน” ในระหว่างการแข็งตัว, การแยกความเสี่ยงและความพรุน. โดยทางตรงกันข้าม, โลหะผสม hyper - eutectic อาจก่อให้เกิด intermetallics ที่เปราะบางเมื่อระบายความร้อน.

8. ความเกี่ยวข้องทางอุตสาหกรรมของจุดหลอมเหลวของทองแดง

จุดหลอมเหลวของทองแดง 1 085 องศาเซลเซียส (1 984 °F) มีบทบาทสำคัญในแทบทุกการดำเนินการขนาดใหญ่ที่เปลี่ยนแร่เป็นส่วนประกอบที่เสร็จแล้ว.

ในทางปฏิบัติ, ผู้ผลิตใช้ประโยชน์จากคุณสมบัตินี้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน, ควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์, และลดขยะให้น้อยที่สุด.

การถลุงและกลั่น

โรงหล่อและโรงถลุงความร้อนทองแดงเป็นประจำมุ่งเน้นไปที่ 1 200–1 300 องศาเซลเซียส, เกินจุดหลอมละลายของโลหะเพื่อให้แน่ใจว่าการแยกตะกรันที่สมบูรณ์.

โดยการบำรุงรักษาเตาอย่างคร่าวๆ 1 100 องศาเซลเซียส, ผู้ประกอบการลดการสูญเสียออกซิเดชัน: กระบวนการควบคุมที่ดีสามารถตัดการก่อตัวของน้ำแข็งจาก 4 % ลงไปใต้ 1 %.

นอกจากนี้, พืชไฟฟ้าบายพาสบายพาส remelting โดยการละลายขั้วบวกที่ไม่บริสุทธิ์ในสารละลายที่เป็นกรด, แต่พวกเขายังคงขึ้นอยู่กับการละลายเริ่มต้นเพื่อหล่อแผ่นความเป็นปึกแผ่นสูง.

การหล่อและการผลิตโลหะผสม

เมื่อผลิตทองเหลือง, สีบรอนซ์, หรืออลูมิเนียมบรอนซ์, ช่างเทคนิคตั้งอุณหภูมิละลายเหนือโลหะผสมแต่ละตัว ของเหลว.

ตัวอย่างเช่น, 70/30 ทองเหลืองละลายที่เกี่ยวกับ 920 องศาเซลเซียส, ในขณะที่ 6 % ต้องใช้อลูมิเนียมบรอนซ์ 1 040 องศาเซลเซียส.

โดยถืออ่างอาบน้ำภายในแคบ ๆ ± 5 ° C หน้าต่าง, พวกเขาบรรลุการเจาะเชื้อราเต็มรูปแบบ, ลดความพรุนมากถึง 30 %, และให้แน่ใจว่าเคมีโลหะผสมที่สอดคล้องกัน.

การควบคุมบรรยากาศและการจัดการออกซิเดชัน

เพราะทองแดงหลอมเหลวทำปฏิกิริยากับออกซิเจนอย่างจริงจัง, สิ่งอำนวยความสะดวกหลายอย่างติดตั้งติดตั้งหรือเตาเผาที่มีการก่อกวนด้วย อาร์กอนหรือไนโตรเจนห่อหุ้ม.

สภาพแวดล้อมเฉื่อยเหล่านี้ลดการสูญเสียออกซิเดชันจาก 2 % (เปิดโล่) ถึงด้านล่าง 0.5 %, ดังนั้นการปรับปรุงพื้นผิวและการนำไฟฟ้าสำหรับส่วนประกอบที่สำคัญเช่นบาร์บัสและตัวเชื่อมต่อ.

การรีไซเคิลและประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

การรีไซเคิลเศษทองแดง ขึ้นไป 85 % พลังงานน้อยลง กว่าการผลิตขั้นต้น.

อย่างไรก็ตาม, เศษเหล็กผสมผสมมักจะมีทองเหลืองและทองเหลืองที่มีคะแนน Liquidus ตั้งแต่ 900 ° C ถึง 1 050 องศาเซลเซียส.

ระบบหลอมละลายที่ทันสมัยใช้หัวเผาและการกู้คืนความร้อนของเสีย, ตัดแต่งการใช้พลังงานโดยรวมโดย 15–20 %.

ส่งผลให้, ทองแดงรองตอนนี้มีส่วนช่วย 30 % ของอุปทานทั่วโลก, ขับเคลื่อนด้วยการประหยัดต้นทุนและข้อได้เปรียบด้านสิ่งแวดล้อม.

9. แอปพลิเคชันที่ต้องการการควบคุมการหลอมละลายที่แม่นยำ

กระบวนการผลิตบางอย่างต้องการการควบคุมอุณหภูมิที่เข้มงวดเป็นพิเศษเกี่ยวกับจุดหลอมเหลวของ Copper เพื่อรับประกันคุณภาพ, ผลงาน, และการทำซ้ำ.

ด้านล่าง, เราตรวจสอบแอปพลิเคชันหลักสามรายการที่ขึ้นอยู่กับการควบคุมการหลอมละลายที่แม่นยำ.

การหล่อการลงทุน

ใน การหล่อการลงทุน, โรงหล่อรักษาอุณหภูมิหลอมเหลวภายใน ± 5 ° C ของ liquidus ของโลหะผสมเพื่อให้แน่ใจว่าการเติมเชื้อราที่เรียบและลดความพรุน.

ตัวอย่างเช่น, เมื่อหล่อใบพัดฟอสเฟอร์ - บรอนซ์ (ของเหลว ~ 1,000 ° 100), ผู้ประกอบการมักจะอาบน้ำที่ 1,005 องศาเซลเซียส.

โดยทำเช่นนั้น, พวกเขาบรรลุการเจาะเชื้อราอย่างเต็มรูปแบบโดยไม่ต้องมีความร้อนสูงเกินไป, ซึ่งจะลดความแม่นยำของมิติและเพิ่มการก่อตัวของน้ำแข็ง.

การผลิตทองแดงที่มีความเป็นทางการสูงสำหรับการใช้ไฟฟ้า

ผู้ผลิตทองแดงเกรดไฟฟ้า (≥ 99.99 % ลูกบาศ์ก) ทำการละลายภายใต้ก๊าซสูญญากาศหรือก๊าซเฉื่อย, การควบคุมอุณหภูมิภายใน ± 2 ° C ของ 1,083 องศาเซลเซียส.

การควบคุมที่เข้มงวดนี้ช่วยป้องกันการกักเก็บก๊าซและการปนเปื้อน, ทั้งสองอย่างนี้ประนีประนอมการนำ.

นอกจากนี้, การจัดการความร้อนอย่างแน่นหนาในสายการหล่ออย่างต่อเนื่องทำให้เกิดโครงสร้างเกรนที่ดีซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและลดความต้านทานด้านล่าง 1.67 µΩ·ซม.

การผลิตสารเติมแต่งและการสะสมฟิล์มบาง ๆ

ในเลเซอร์ผงฟิวชั่น (LPBF) ของโลหะผสมทองแดง, วิศวกรปรับกำลังเลเซอร์และความเร็วในการสแกนเพื่อผลิตสระละลายที่มีการแปล 1,100 - 1,150 องศาเซลเซียส.

การทำโปรไฟล์ความร้อนที่แม่นยำ - มักจะตรวจสอบแบบเรียลไทม์ด้วย pyrometers - ป้องกันการบอล, ความพรุน, และข้อบกพร่องของรูกุญแจ.

ในทำนองเดียวกัน, ในการสะสมไอทางกายภาพ (PVD) ของภาพยนตร์ทองแดง, อุณหภูมิเบ้าหลอมจะต้องอยู่ภายใน ± 1 ° C ของจุดระเหย (โดยทั่วไป 1,300 องศาเซลเซียส) เพื่อควบคุมอัตราการสะสมและความสม่ำเสมอของฟิล์มลงสู่ความแม่นยำของนาโนเมตร.

10. เปรียบเทียบกับโลหะอื่น ๆ

การเปรียบเทียบจุดหลอมเหลวของทองแดงกับสเปกตรัมที่กว้างขึ้นของโลหะชี้แจงเพิ่มเติมว่าโครงสร้างอะตอมและพลังงานพันธะเป็นตัวกำหนดพฤติกรรมความร้อนและช่วยให้วิศวกรเลือกวัสดุที่เหมาะสม.

จุดหลอมเหลวและพลังงานพันธะ

โลหะ	จุดหลอมเหลว (องศาเซลเซียส)	พลังงานพันธะ (KJ/mol)	โครงสร้างคริสตัล
แมกนีเซียม	650	75	HCP
สังกะสี	420	115	HCP
ตะกั่ว	327	94	เอฟซีซี
อลูมิเนียม	660	106	เอฟซีซี
เงิน	961	216	เอฟซีซี
ทอง	1 064	226	เอฟซีซี
ทองแดง	1 085	201	เอฟซีซี
โคบอลต์	1 495	243	HCP (α -อะไร)
นิกเกิล	1 455	273	เอฟซีซี
ไทเทเนียม	1 668	243	HCP (α -you)
เหล็ก	1 538	272	สำเนาลับถึง (Δ - fe), เอฟซีซี (γ - fe)
แพลตตินัม	1 768	315	เอฟซีซี
ทังสเตน	3 422	820	สำเนาลับถึง

ความหมายสำหรับการออกแบบโลหะผสม

• พลังงานและค่าใช้จ่าย: โลหะเช่นทองแดงหยุดความสมดุลระหว่างอุณหภูมิการหลอมละลายที่สมเหตุสมผล (รอบๆ 1 085 องศาเซลเซียส) และคุณสมบัติเชิงกลที่แข็งแกร่ง.
  โดยทางตรงกันข้าม, การประมวลผลทังสเตนหรือทองคำ.
• การเข้าร่วมและความสามารถในการคัดเลือก: เมื่อรวมโลหะที่แตกต่างกัน, เช่นทองแดงที่ประสานไปยังไทเทเนียม,
  วิศวกรเลือกฟิลเลอร์ที่มีจุดหลอมเหลวด้านล่างโลหะที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายของโลหะฐาน.
• การปรับแต่งประสิทธิภาพ: นักออกแบบโลหะผสมใช้ประโยชน์จากแนวโน้มการหลอมละลายและพันธะเหล่านี้ให้กับวิศวกรวัสดุที่ทำงานภายใต้สภาวะความร้อนที่เฉพาะเจาะจง,
  ไม่ว่าพวกเขาจะต้องการโลหะผสมที่หลอมละลายได้ต่ำหรือมีอุณหภูมิสูง.

11. บทสรุป

จุดหลอมเหลวของทองแดงและโลหะผสมทองแดงเป็นตัวอย่างของความสมดุลระหว่างพันธะโลหะที่แข็งแกร่งและข้อกำหนดทางความร้อนที่ใช้การได้.

วิศวกรบรรลุประสิทธิภาพที่ดีที่สุดในการหลอม, การคัดเลือกนักแสดง, และการผลิตขั้นสูงโดยการควบคุมสิ่งสกปรก, องค์ประกอบการผสม, และพารามิเตอร์กระบวนการ.

ในขณะที่อุตสาหกรรมมุ่งมั่นเพื่อประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่มากขึ้นและความยั่งยืนของวัสดุ, การเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับพฤติกรรมการหลอมละลายของทองแดงยังคงเป็นรากฐานที่สำคัญสำหรับนวัตกรรม.

 

คำถามที่พบบ่อย

จุดหลอมละลายของทองแดงวัดได้อย่างไร?

ห้องปฏิบัติการกำหนดจุดหลอมเหลวของ Copper โดยใช้ความร้อนในการสแกนที่แตกต่างกัน (ดีเอสซี) หรือเตาอุณหภูมิสูงที่ติดตั้งเทอร์โมคัปเปิลที่ปรับเทียบแล้ว.

วิธีการเหล่านี้ความร้อนตัวอย่างในอัตราที่ควบคุม (โดยทั่วไป 5–10 ° C/นาที) และบันทึกการเริ่มต้นของการเปลี่ยนแปลงของเหลวเป็นของแข็ง.

สิ่งที่ดีที่สุดที่ส่งผลกระทบอย่างมากต่อจุดหลอมละลายของทองแดง?

สังกะสีและดีบุกลดลงอย่างมีนัยสำคัญ (ถึง 900–940 ° C ในทองเหลืองและ 950–1,000 ° C ใน bronzes). ในทางกลับกัน, ร่องรอยเงินสามารถเพิ่มขึ้นได้ 5–10 ° C.

ออกซิเจนและซัลเฟอร์มักจะก่อให้เกิดออกไซด์หรือซัลไฟด์ที่มีการละลายต่ำหรือซัลไฟด์, ทำให้เกิดการหดตัวของการหลอมละลาย.