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铜管经久耐用铜的化学性能稳定,将耐寒、耐热、耐压、耐腐蚀和耐火(铜的熔点高达摄氏1083度)等特性集于一身,可在不同的环境中长期使用。铜管的使用寿命可以与建筑物寿命一样长,甚至更长,例如北京协和医院上世纪20年代安装的铜水暖件历经70余年,至今依然性能良好。由此可见,铜管是经百年以上时间和实践经验充分检验过的管材。铜管可靠铜管集金属管材与非金属管材的优点于一身。它比塑料管材坚硬,具有一般金属的高强度(冷拔铜管的强度与相同壁厚的钢管相当);它又比一般金属易弯曲,韧性好且延展性高,具有优良的抗振、抗冲击及抗冻胀性能。铜管可以承受极冷和极热的温度,从-196度到250度适用范围大,且适应温度剧烈变化(—高温—低温—高温—),使用性能不会因长期使用和温度的剧烈变化而降低,不会产生老化现象。这是普通管材所不能及的。铜管的线形膨胀系数很小,是塑料管的1/10,可抗疲劳。在温度变化时不会产生过度的热胀冷缩而导致应力疲劳破裂。这些特点使得铜管在寒冷地区的应用极具优势。严寒地区早晚温差大,普通管材的线形膨胀系数大且强度低,极易产生因热胀冷缩产生的应力疲劳破裂。有的号称-20度不脆,但其实不能承受工作压力,并且使用寿命很短,不具备实际意义,虽然可以采用保温措施,但在运输、保管及安装过程遭遇低温是难以避免的,而铜管的性能在-183度与常温时是相同的。
任何一种管材能被人们经用不衰,其中很重要的原因就是它能被回收重复利用和不产生新的污染。绝大多数材料在应用后是不能完全再生的,即使有些能部分利用,在数量和质量上也达不到原材料的性能,耗费大量能量和加工费用,更可能造成污染。比如有些塑料管材,其废料或旧管材既不能回收利用,也不可降解,对环境形成压力。而世界上90%以上的铜使用后可熔化成为再生铜继续使用。再生铜保持了原铜所有的优越性能,使得铜可以不断循环使用下去。在房屋中安装铜制管道和配件,相当于投了一笔“储蓄”。数十年后,当房屋破旧,所有其它材料和设备都无用时,铜制管件仍具有使用价值。更应特别指出的是:铜在再生过程中既不会产生有毒气体或其它有害物质,也不产生其它废物。同这种对环境的“友善”性,是其它材料所不具备的。由于铜水管所具有的上述优越性,在世界发达 和地区建筑用冷热水管道中被普遍采用,随着中国国民对铜管认知度的不断提高,建筑设计趋于国际化潮流,铜水管必将给带来21世纪管材的全新概念。铜文化博大精深,源远流长,几乎贯穿整个人类文明史。
我国在公元两千多年原始公社制解体时期就进入了青铜时代。 商代之前和商代初期,黄河流域开始出现了一些青铜器, 商代时期是中国青铜器的鼎盛时期,在技术上达到了当时的世界高峰, 出土的大量商周铸造的铜器, 包括生产工具、武器,以及大量的生活用具、礼器,种类繁多,应有尽有。 在后来的时代发展中,铜,因贯穿与历代文明史,而形成自具特色、丰富多彩的铜文化。
今天,在高科技的催发下,新兴的铜产业迎来了新的发展契机,焕发出夺目的光彩, 铜装饰企业在吸取千年青铜文化,溶入现代高新科技中孕育而生, 在今后的发展道路上,必将用自身独特的设计制造风格诠释与演绎着新型的文化创意铜文化。
紫铜管的应用比纯铁广泛得多,每年有50%的铜被电解提纯为纯铜,用于电气工业。这里所说的紫铜,确实要非常纯,含铜达99.95%以上才行,极少量的杂质,特别是磷、砷、铝等,会大大降低铜的导电率。铜中含氧(炼铜时容易混入少量氧)对导电率影响很大,用于电气工业的铜一般都必须是无氧铜。另外,铅、锑、铋等杂质会使铜的结晶不能结合在一起,造成热脆,也会影响纯铜的加工。这种纯度很高的纯铜,一般用电解法精制:把不纯铜(即粗铜)作阳极,纯铜作阴极,以硫酸铜溶液为电解液。当电流通过后,阳极上不纯的铜逐渐熔解,纯铜便逐渐沉淀在阴极上。这样精制而得的铜;纯度可达99.99%。紫铜是比较纯净的一种铜,一般可近似认为是纯铜,导电性、塑性都较好,但强度、硬度较差一些。铜管质地坚硬,不易腐蚀,且耐高温、耐高压,可在多种环境中使用。与此相比,许多其他管材的缺点显而易见,比如过去住宅中多用的镀锌钢管,极易锈蚀,使用时间不长就会出现自来水发黄、水流变小等问题。还有些材料在高温下的强度会迅速降低,用于热水管时会产生不隐患,而铜的熔点高达摄氏1083度,热水系统的温度对铜管微不足道。 考古学家在埃及金字塔内发现了距今4500年前的铜水管,至今还能使用。
山东太航金属材料通讯电缆:80年代以来,由于光纤电缆载流容量大等优点,在通讯干线上不断取代铜电缆,而迅速推广应用。但是,把电能转化为光能,以及输入用户的线路仍需使用大量的铜。随着通讯事业的发展,人们对通讯的依赖越来越大,对光纤电缆和铜电线的需求都会不断增加。住宅电气线路:近年来,随着我国人民生活水平提高,家电迅速普及,住宅用电负荷增长很快。如图6.6所示,1987年居民用电量为 269.6亿度( l度=1千瓦·小时),10后年的 1996年猛升到 1131亿度,增加 3.2倍。尽管如此,与发达 相比仍有很大差距。例如,1995年美国的人均用电量是我国的14.6倍,日本是我国的8.6倍。我国居民用电量今后仍有很大发展。预计从 1996年到2005年,还要增长l.4倍。机械和冶金工业中的应用:几乎在所有的机器中都可以找到铜制品部件。除了电机、电路、油压系统、气压系统和控制系统中大量用钢以外,种类繁多用黄铜和青铜制造的传动件和固定件,如齿轮、蜗轮、蜗杆、联结件、紧固件、扭拧件、螺钉、螺母等,比比皆是。几乎在所有作机械相对运动的部件之间,都要使用减磨铜合金制作的轴承或轴套,特别是万吨级的大型挤压机、锻压机的缸套、滑板几乎都用青铜制成,铸件重量可达数吨。许多弹性元件,几乎都选用硅青铜和锡青铜作为材料。焊接工具、压铸模具等更离不开铜合金,如此等等。冶金设备:冶金工业是消耗电能的大户,素有"电老虎"之称。在冶金厂的建设中通常必须要有一个依靠铜来进行工作的庞大的输、配电系统和电力运转设备。此外,在火法冶金中,连续铸造技术已占据主导地位,其中的关键部件一结晶器,大都采用铬铜、银铜等高强度和高导热性的铜合金。电冶金中的真空电弧炉和电渣炉水冷坩埚使用钢管材制造,各种感应加热的感应线圈都是用铜管或异型铜管绕制而成,内中通水冷却。
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