銅線のすべて

テクノロジーや日常生活で広く使用されている最も普通のことは、めったに注意を引くことはありません。そして、それは完全に不当です。 銅線についてすべて知っていることは、エンジニアや技術者ではなく、ごく普通の人にとっても役に立ちます。

現代の銅線は、細い紐のように、他の金属から作られた同じ製品のように見えます.そのような場合、技術者は非常に小さな断面について話します。 ほとんどの場合、銅線の工業生産は熱間または冷間変形によって行われます。.その組成にはほとんど不純物がなく、純粋な等級の銅のみが存在するはずです。銅線の現在の GOST は、1992 年 1 月 1 日に発効しました。

規格によると、生産は現在の技術規制の原則に従って実行する必要があります。 直径、偏差のレベル、ワイヤーとロッドの楕円形への近さは正規化されています。製品の表面は常にきれいで滑らかでなければなりません。 標準では受け入れられない:

• 亀裂;
• 日没などの欠陥。
• 休憩;
• 圧延キャプティブ (深さが直径からの標準偏差を超える場合)。

しかし、確立された規範に違反することなく、存在する可能性が高いもの：

• エッチング後に赤くなった部分が残っています。
• ランナウェイトーンの着色;
• プロセス潤滑剤の小さな含有物。

残りの引張型応力を除去することが不可欠です。 これは、低温でのアニーリングまたは機械加工によって実現されます。このような欠陥の除去は、技術の設計において最も重要な要素です。ワイヤ列と曲がりの外観を混同することはお勧めできません。行の密度に違反しないようにリンケージが行われます。

銅線の主な利点は、抵抗率が低いことです。 そのため、電力業界や各種電化製品の設計に積極的に使用されています。ワイヤの製造は、金属の高い延性によって非常に容易になります。高品質の銅は、高精度モードで簡単に処理できます。合金配合は、目的とする特性をどのように実現するかから、さまざまな場合に個別に選択されます。純銅の融点は摂氏1083度またはケルビン1356度です。そして、この金属の密度は 1 cm3 あたり 2.07 g です。 したがって、断面全体の質量を計算することは難しくありません。

• 厚さ1.5平方。んん。 - 1m3あたり0.0133kg;
• 4平方の断面を持つ。んん。 - 1m3あたり0.035kg;
• 6平方の断面を持つ。んん。 - 1m3あたり0.053kg。

錫メッキされた銅線は非常に一般的です.肝心なのは、ガルバニック設備を使用してスズで覆われているということです。コーティング層は、状況に応じて 1 から 20 ミクロンまで変化します。ただし、特定の製品では、常に同じです。錫を積層することで耐摩耗性が向上し、通常よりも細い線を使用することができます。錫メッキ製品の耐用年数は、コーティングされていないワイヤーの耐用年数よりもはるかに長くなっています。また、このような加工により基本的な技術特性が向上します。しかし、材質の耐久性だけで直径を評価するのは無謀です。

製品の厚さは価格に直接影響します。 したがって、多くの場合、断面積が 1 mm または 2 mm の細いワイヤを購入する方がはるかに有益です。しかし、これは常に可能であるとは限りません。ワイヤーの製造では、電気抵抗のレベルと熱に対する抵抗も考慮する必要があります。多くの家庭用電化製品では、断面積が 3 mm、4 mm、場合によってはそれ以上の銅線を使用する必要さえあります。 それはすべて、特定の回路を通過する電流の強さに依存します。

多くのアマチュア職人や産業ワークショップにとっても深刻な問題は、絶縁された銅線が非常に高価であることです..エナメル保護の価格は特に高いです。したがって、多くの場合、彼らは「裸の」金属を手に入れ、ワニスの断熱材の層で覆います。しかし、そのような作業に対処できるのは、訓練を受けた専門家または電気工学の真の愛好家だけです。ソフトワイヤーはアニーリングによって得られ、主に結び目を編んだり金属を曲げたりする必要がある場合に重宝されます。

ただし、製品のハードとソフトの両方の品種には次のものがあります。

• 四角;
• 半円形;
• 平らな部分（典型的な丸いものについて話す必要はありません）.

産業用ユーザーは、リベットを作るために銅線のスプールとリールを購入することがよくあります。これらのリベットの直径と長さは大きく異なります。純銅に加えて、リンを含むものを含むさまざまな合金にも使用されます。 特徴は、成形中にシリンダーの形のベースと半円の形のキャップを生成することです.リベットのサイズは大きく異なり、個別に選択する必要があります。リベット製品は中空で、ワッシャーが追加されており、接着または打撃用に設計されています。

このタイプのワイヤーを使用して、電化製品用のネットワーク ワイヤーおよびケーブルが作られます。 また、エナメル線、LAN プロトコル用のネットワーク ケーブルの製造にも使用されます。電線の公称直径は 1.15 ～ 4.5 mm です。出荷時、箱に梱包されたコイルはビニールテープで固定されている場合があります。ワイヤーをスチールバスケットで送るときは、ストレッチフィルムで巻いてあります。

それを対象としたワイヤは、主に次のような指標によって評価されます 真空密度.特定の部品や部品がガスの吸引や外部からの他の物質の侵入を防ぐ能力によって決まります。そのため、微細なクラックやヘアラインの除去には特別な注意が払われます。問題は、外気と通じる毛穴や殻によっても引き起こされる可能性があります。 真空環境の質にとって危険な不純物を含む金属を使用することは絶対に容認できません。

そのため、電気真空産業用のワイヤーは厳密な濃度管理で製造されています。

• 亜鉛;
• カドミウム;
• マンガン;
• 錫;
• リン;
• ビスマス;
• アンチモンと他の多くの元素。

このような不純物の存在が許されると、さまざまな製品の製造中にそれらが蒸発し、真空キャビティ内の部品に侵入します。 真空装置の製造中に蒸発する可能性のあるすべての有害物質の最大濃度は 0.0001% です。 純粋な元素だけでなく、それらの酸化物、酸化物も考慮されます。合金添加物の濃度も厳密に標準化されており、同じシリーズ内の異なるヒートでは、わずかに異なる場合があります。

融点の高い物質を含む銅合金は、通常、粉末を混合し、さらに焼結することによって得られます。 いずれにせよ、銅の主要な電気真空グレードは MV、MB、MVK の 3 つだけです。 酸素の存在も正規化されています-0.01重量％以下です。銅 - タンタル合金の製錬は、残留圧力を最小限に抑えた誘導真空炉で行われます。

無線工学産業からの銅線の需要がどれほど大きいかに関係なく、銅線は依然として溶接で使用されています。銅とそれから派生した合金は、液体状態の酸素と水素と激しく反応するため、不活性ガスの雰囲気でのみ使用されます。 最良の結果は、ヘリウムとアルゴンの環境で溶接することによって得られます.でも、経済的な理由で、 窒素をよく使う - 巧みに使用すれば、それは悪くないことがわかります。銅線は、手動溶接と半自動溶接の両方、および完全自動生産で使用されます。

このようなワイヤを使用した従来のガス溶接も時々使用されます。.しかし、これは特別な責任を必要としない仕事の場合により一般的です。銅は、特殊な追加特性 (耐摩耗性、耐食性など) が処理された表面に付与される表面硬化処理に役立ちます。

重要：銅フィラーと銅メッキ線を区別する価値があります。 特別な強度要件なしで継ぎ目が作成される場合、テクニカルカッパーが使用されます（たとえば、M1製品）。コンスタンタン、キュプロニッケルを調理するには、銅 - ニッケル添加剤を使用することをお勧めします。 ここにいくつかの一致があります：

• 銅とニッケルをベースにした添加剤は、アルミニウムをベースにした青銅に適しています。
• 銅 - シリコンワイヤは、シリコン - 銅、亜鉛 - 銅構造での作業、およびアルゴンで囲まれた亜鉛メッキ鋼の電気アーク溶接に使用されます。
• 不活性環境でスズベースのブロンズを電気的に接続するには、銅-スズ ワイヤが必要です。
• 真鍮 (L60-1、L63 など) は、真鍮のガス溶接を実行し、高炭素濃度の鋼にコーティングを堆積するために必要です。

特別な呼称は、銅線の用途を明確に示しています。

• M1またはM1p - 化学的に安定した環境での自動電気溶接、電極の取得;
• М2р - ユニバーサル銅製品のガス溶接;
• MSr1 - 責任あるガス溶接作業 (および電化製品の製造);
• MNZh5-1 - 溶接電極の入手;
• BrAMts9-2 - 保護環境での一部の合金の手動溶接、鋼の手動および機械化された表面処理;
• BrX0.7 - フラックス層の下のクロムベースの青銅の自動電気溶接;
• MML - 電気目的および導線用。
• MS - 架空通信回線の作成。

金属のブランドにもよりますが、接地には M1 ワイヤを使用できます。 電気伝導性に優れているだけでなく、熱伝導性にも優れています。こちらの商品は問題なく曲がります。 M1 ワイヤーをベースに、極低温機器用の航空および海上輸送用のさまざまなワイヤーが製造されています。 しかし、以下を取得するには電気丸線が必要です。

• 電気モーターの巻線;
• コード;
• ケーブルとワイヤー。

上で詳細に説明した溶接ワイヤは、シリコン結晶のアニーリングおよび処理中に、半導体要素の接続として使用されます。 これらのアプリケーションに加えて、銅線は次の用途に必要です。

• クラッシュバー;
• リベット、釘、その他の付属品を入手する。
• 建物の構造と印刷機の作成。
• 軽工業機器の製造;
• 宝石類および装飾品の製造;
• チェーン、リング、ブレスレット、ビーズの作成。
• いくつかの医療介入（外部のみ！）。

日常的に使用される最高の銅線でさえ、必然的に酸化物の層で覆われています。他の汚染物質も蓄積する可能性があります。 非常に優れたクリーニング方法は、ワイヤーを 70% 酢溶液に浸すことです。 このようなソリューションでは、汚れたオブジェクトを沸騰させる必要があります。液体は金属のレベルのすぐ上にある必要があります。 「調理」には30分かかり、その後ワイヤーを水で洗浄し、純粋に機械的に酸化物を除去します。

細かい汚れはトマトケチャップで落とします。 しかし、深刻な酸化を伴うこの方法での洗浄を期待することは不可能です。最も効果的なオプションは、アンモニア溶液 (濃度 10%) の使用として長い間認識されてきました。このような溶液に部品を10分以内耐える必要があります。処理後、徹底的に洗浄し、機械的に洗浄します。

銅線から釘やリベットを作る方法については、次のビデオを参照してください。