Oxigénmentes réz: jellemzők, előnyök, alkalmazások

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

A réz olyan ásvány, amely évezredek óta jelen van az emberi életben. Az ókorban főleg ónnal ötvözött bronz előállítására használták. Latinul Cuprum a neve. Ciprus ősi szigetétől kapta, amely az egyik első hely volt, ahol rezet bányásztak és bányákból olvasztottak.

Történelmi háttér, a réz jellemzése

A réz az alapvető kémiai elemek rendjébe tartozik. Természetes (tiszta) formájában vörös-narancssárga árnyalatú fém. Nagyon széles termékválasztékot készítenek belőle, beleértve az elektromos vezetékeket, edényeket, csöveket, autóradiátorokat stb.

A régészektől származó információk arra utalnak, hogy a rezet több mint tízezer évvel ezelőtt kezdték el használni. Tehát a réz medál, amelyet a modern Irak északi vidékein fedeztek fel, Kr.e. 8700 körül készült.

A réz magas hő- és elektromos vezetőképességgel rendelkezik, és hidegen és melegen is könnyen feldolgozható. Neki vannagyon magas korrózióállóság. Ennek oka az a tény, hogy a réz az oxigénnel való reakciója következtében nagyon vékony oxid védőréteget hoz létre a felületén.

A réz széles körben alkalmazható akusztikus, elektromos és egyéb vezetékek gyártásában, amelyek nagy tisztaságú fémként vannak jelen, vagy kis mennyiségű ezüst, arzén, foszfor, tellúr, kén hozzáadásával.

Fogadási folyamat

A nagy tisztaságú oxigénmentes rezet az elektromos finomításnak nevezett eljárás során állítják elő. Az elektromos cellák katódjaira telepszik, ennek eredményeként más névvel rendelkezik - katódréz. A tisztaság eléri a 99,99%-ot. Az ilyen fémet oxigénmentes réznek is nevezik, amelynek nagy a tisztítási foka (OFC - Oxygen-Free Copper).

Az olvadt tiszta rezet ezt követően speciális formákba öntik, amelyek négyzet- vagy téglalap alakúak. Ez a folyamat vákuumban, oxigén hiányában megy végbe, ami megakadályozza, hogy behatoljon az olvadt fémbe. Az oxigénszennyeződések hiánya az ilyen rézben jelentősen növeli annak elektromos vezetőképességét és szilárdságát.

Tisztaság

Az oxigénmentes OFC réz különböző fokú tisztítással rendelkezik. A fém tisztaságát a következőképpen jelöljük: " N". A csillag () helyett egy szám kerül beillesztésre, amely a tizedesvessző utáni kilencek számáról árulkodik. Így az OFC 6N oxigénmentes réz márkája szerint a benne lévő tiszta fém 99,999999%. Az idegen anyag mennyisége 0,000001%.

A 6N minőségű réz első gyártását 1985-ben hajtotta végre Japánban a Nippon Mining Co. A nagy tisztaságú oxigénmentes réz 1987-ben tömeggyártásba került. A fő alkalmazási területek akkoriban az akusztikus vezetékek, az összekötő hálózati kábelek voltak.

Jelenleg a világon nagyon sok gyártó, köztük az Orosz Föderáció is gyárt ilyen tiszta rezet.

Egyes vállalatok azt állítják, hogy 6-7N, 8N stb. feletti tisztítási fokot értek el. Nem szabad azonban elfelejteni, hogy jelenleg nincs egységes az oxigénmentes réz tisztaságára vonatkozó szabványok meghatározása és a minősége. Egyes esetekben a szennyeződések jelenlétét egyszerűen nem veszik figyelembe. Általában az ilyen idegen zárványok közé tartozik az ezüst.

Fémerények

Az oxigénmentes réz OFC előnyei a következők:

• vákuumban, hevítéskor nem törik és nem válik rideggé;
• hideg deformáció során (szobahőmérsékleten vagy ahhoz közeli nyomás hatására) könnyen alakváltozásra képes;
• nem változtatja meg a színét különböző körülmények között;
• egy ilyen fém átlagos elektromos ellenállása állandó;
• vezetőképesség mindig magas;
• ez a fém szerkezetében homogén;
• szabadon feldolgozva keményforrasztással és hegesztéssel.

Alkalmazások

Minőségeinek és tulajdonságainak köszönhetően oxigénmentesA réz számos termékben megtalálható, nevezetesen:

• transzformátor tekercsek készülnek belőle;
• koaxiális kábelek gyártásában használják;
• elektronikus rendszerekben és eszközökben használják;
• esszenciális fém a szupravezetőkben és a lineáris gyorsítókban;
• a víz alatti üzemeltetésre szánt távközlési vezetékek és kábelek fontos szerkezeti eleme;
• az áramváltó vezetékeinek része.

Az oxigénmentes rezet a vákuumtechnológiában is használják. Nélkülözhetetlen a vákuum elosztó rendszerek és félvezetők tervezésénél.

Széles körben használják az űripari termékek gyártásában.

További területek, ahol oxigénmentes rezet használnak, a következők: rádióelektronika, mikroelektronika, rádió és műszeripar, atomenergia, ékszeripar és építőipar.

Vezetékek és csövek készülnek belőle, erős elektromágneses térben való működésre tervezve. Az oxigénmentes réz az elektrokémiai anódok gyártásának alapja.

Rézkatódos alkalmazások

Az oxigénmentes rézből készült modern kábeltermékek rendkívül vezetőképesek. Ez lehetővé teszi nagy sávszélességű, kisebb vezeték-keresztmetszetű elektromos jelek továbbítását.

Érdemes azonban megjegyezni, hogy az oxigénmentes rézkábeleket nem alkalmazták széles körben. És mindezt azértaz ebből a fémből készült vezetékek drágák. A kívánt paraméterek eléréséhez egyszerű, nagy átmérőjű rezet használnak, és inkább nem költenek drága, oxigénmentes réztermékekre.

De vannak olyan területek is, ahol előnyben részesítik a nagy vezetőképességet kis huzalátmérővel kombinálva. Ez többek között az esztétikus megjelenés biztosításához szükséges. Ezek a területek közé tartozik a zenei berendezések, a kiváló minőségű fejhallgatók gyártása, valamint azok, ahol olyan eszközöket kell beszerezni, amelyek kiváló minőségű, professzionális szintű hangokat reprodukálnak.

Az ilyen réz használatakor észrevehető a belső korrózióval szembeni ellenálló képessége. Ennek a tulajdonságnak köszönhetően az oxigénmentes rézhuzalok idővel nem veszítik el tulajdonságaikat. Emiatt az ezzel a fémmel töltött kábeleket magas páratartalmú környezetben használják.