Todo sobre alambre de cobre

Las cosas más comunes, ampliamente utilizadas en la tecnología y la vida cotidiana, rara vez atraen la atención. Y esto es completamente inmerecido. Saber todo sobre el alambre de cobre es útil incluso para la persona más común, no para un ingeniero o un técnico.

El alambre de cobre moderno se parece a los mismos productos de otros metales, similar a una cuerda delgada. Los tecnólogos hablan en tales casos de una sección transversal muy pequeña. Muy a menudo, la producción industrial de alambre de cobre se lleva a cabo mediante deformación en caliente o en frío.... Casi no hay impurezas en su composición, debe haber cobre de grados excepcionalmente puros. El GOST actual para alambre de cobre entró en vigor el 1 de enero de 1992.

Según la norma, la producción debe realizarse de acuerdo con los principios de la normativa tecnológica vigente. Se normalizan los diámetros, el nivel de desviaciones, la proximidad del alambre y las varillas a la forma de un óvalo. La superficie del producto debe estar siempre limpia y lisa. No válido por el estándar:

• grietas
• defectos como puestas de sol;
• descansos
• hojas enrolladas (si la profundidad excede las desviaciones estándar del diámetro).

Pero lo que bien puede estar presente sin violar las normas establecidas:

• áreas enrojecidas que quedan después del grabado;
• coloración de tonos deslustrados;
• pequeñas inclusiones de lubricantes tecnológicos.

Es imperativo eliminar las tensiones de tipo de tracción restantes. Esto se logra mediante el recocido a bajas temperaturas o mediante un tratamiento mecánico. Eliminar tales defectos es el componente más importante en el diseño de tecnología. No se recomienda el enredo de las filas de cables y la aparición de torceduras. La encuadernación se realiza para que no se altere la densidad de las filas.

La principal ventaja del alambre de cobre es su baja resistividad. Es por eso que se usa activamente en la industria de la energía y la construcción de varios electrodomésticos. La producción de alambres se ve facilitada en gran medida por la alta ductilidad del metal. El cobre de alta calidad es fácil de procesar en modo de alta precisión. La fórmula de la aleación se selecciona en diferentes casos individualmente, a partir de las propiedades objetivo que se deben lograr. El punto de fusión del cobre puro es de 1083 grados Celsius o 1356 grados Kelvin. Y la densidad de este metal es de 2,07 g por 1 cm3. Por tanto, no es difícil calcular la masa sobre la sección:

• con un espesor de 1.5 sq. mm. - 0,0133 kg por 1 m3;
• con una sección transversal de 4 metros cuadrados. mm. - 0,035 kg por 1 m3;
• con una sección transversal de 6 m2. mm. - 0,053 kg por 1 m3.

El alambre de cobre estañado es bastante común.... La conclusión es que está estañado con galvanoplastia. La capa de recubrimiento puede variar de 1 a 20 micrones, dependiendo de la situación. Sin embargo, en un producto específico, siempre es el mismo. Las capas de estaño aumentan la resistencia al desgaste, lo que permite el uso de alambre más delgado de lo habitual. La vida útil de los productos enlatados es mucho más larga que la del alambre sin revestimiento. Además, las características tecnológicas básicas también se mejoran con dicho procesamiento. Pero sería muy imprudente evaluar el diámetro solo desde el punto de vista de la durabilidad del material.

El grosor del producto afecta directamente a su precio. Entonces, en muchos casos, es mucho más rentable comprar un cable delgado con una sección transversal de 1 mm o 2 mm. Pero esto no siempre es posible.Para la fabricación de cables, también es necesario tener en cuenta el nivel de resistencia eléctrica y la resistencia al calor. En muchos electrodomésticos, incluso debe usar conductores de cobre con una sección transversal de 3 mm, 4 mm y, a veces, más. Todo depende de la intensidad de la corriente a través de un circuito en particular.

Un problema grave para muchos artesanos del bricolaje e incluso para los talleres industriales es que el alambre de cobre aislado es extremadamente caro.... El precio de la protección del esmalte es especialmente elevado. Por lo tanto, con frecuencia adquieren metal "desnudo" y lo cubren con una capa de aislamiento de barniz. Pero solo los especialistas capacitados o los verdaderos entusiastas de la ingeniería eléctrica pueden hacer frente a dicho trabajo. El alambre blando se obtiene por recocido, y se aprecia principalmente donde se requiere anudar, doblar metal.

Pero tanto las variedades de productos duros como los blandos pueden tener:

• cuadrado;
• semicircular;
• sección plana (no es necesario hablar de una ronda típica).

Los consumidores industriales a menudo compran bobinas y tambores de alambre de cobre para hacer remaches. El diámetro y la longitud de estos remaches son muy diferentes. Además del cobre puro, también utilizan varias aleaciones, incluidas las que contienen fósforo. La peculiaridad es que durante el moldeo producen una base en forma de cilindro y una tapa en forma de semicírculo.... El tamaño de los remaches varía mucho y deben seleccionarse individualmente. Los productos remachados son huecos, complementados con una arandela, diseñados para encajar o para martillar.

Con la ayuda de este tipo de alambre, se fabrican alambres de red y cables para electrodomésticos. También se utiliza en la producción de cables revestidos de esmalte, cables de red para el protocolo LAN. El diámetro nominal del cable eléctrico puede ser de 1,15 a 4,5 mm. Para el envío, las bobinas en caja a veces se aseguran con cinta plástica. Al enviar alambre en cestas de acero, se enrolla una película elástica.

El cable destinado a él se evalúa principalmente mediante un indicador como densidad de vacío... Está determinada por la capacidad de partes y partes específicas para evitar la succión de gases y la entrada de otras sustancias del exterior. Por lo tanto, se presta especial atención a la eliminación de grietas y pelos en miniatura. Los problemas también pueden ser causados ​​por poros y conchas que se comunican con la atmósfera externa. El uso de metales que contienen impurezas peligrosas para la calidad del entorno de vacío es categóricamente inaceptable.

Es por eso que el alambre para la industria del electrovacío se produce con un estricto control de concentración:

• zinc;
• cadmio;
• manganeso;
• estaño;
• fósforo;
• bismuto;
• antimonio y una serie de otros elementos.

Si asumimos la presencia de tales impurezas, durante la producción de varios productos, se evaporarán y crearán depósitos en las partes en la cavidad de vacío. La concentración límite de todas las sustancias nocivas que pueden evaporarse durante la producción de equipos de vacío es del 0,0001%. No solo se tienen en cuenta los elementos puros, sino también sus óxidos, óxidos. La concentración de aditivos de aleación también está estrictamente estandarizada y en diferentes calores dentro de la misma serie, puede variar muy levemente.

Las aleaciones de cobre con sustancias con un alto punto de fusión se obtienen generalmente mezclando los polvos y luego sinterándolos. En cualquier caso, solo hay tres grados clave de cobre por electrovacío: MV, MB, MVK. La presencia de oxígeno también se normaliza, no más del 0,01% en peso. La fundición de la aleación de cobre-tantalio se lleva a cabo en hornos de vacío por inducción con una presión residual mínima.

No importa cuán grande sea la demanda de alambre de cobre en la industria de la ingeniería de radio, todavía se usa mucho más en la soldadura. Dado que el cobre y las aleaciones obtenidas sobre su base en estado líquido reaccionan violentamente con oxígeno e hidrógeno, se utilizan solo en una atmósfera de gases inertes. Los mejores resultados se obtienen soldando en atmósfera de helio y argón... Pero, por razones de economía, a menudo usan nitrógeno - con un uso hábil, resulta que no es peor. El alambre de cobre se utiliza en la soldadura manual y semiautomática y en la producción totalmente automatizada.

A veces también se usa soldadura de gas convencional con tal alambre.... Pero esto es más típico para trabajos que no requieren una responsabilidad especial. El cobre es útil para operaciones de revestimiento de superficies cuando se imparten propiedades adicionales especiales (resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, etc.) a las superficies tratadas.

Importante: vale la pena distinguir entre relleno de cobre y alambre bañado en cobre. Cuando se crea una costura sin requisitos especiales de resistencia, se utiliza cobre industrial (por ejemplo, productos M1). Para cocinar constantan, se aconseja cuproníquel con aditivos de cobre y níquel. Aquí hay algunas coincidencias más:

• los aditivos a base de cobre y níquel son adecuados para el bronce obtenido a partir de aluminio;
• el alambre de cobre-silicio se utiliza para trabajar con estructuras de silicio-cobre, zinc-cobre, así como para la soldadura por arco eléctrico de acero galvanizado rodeado de argón;
• se necesita alambre de cobre y estaño para la conexión eléctrica de bronces a base de estaño en un ambiente inerte;
• se necesita latón (L60-1, L63 y otros) para realizar la soldadura con gas de latón y recubrimientos superpuestos sobre acero con una mayor concentración de carbono.

Las designaciones especiales muestran claramente para qué sirve el alambre de cobre:

• М1 o М1р - soldadura eléctrica automatizada en un entorno químicamente estable, obteniendo electrodos;
• М2р - soldadura por gas de productos de cobre universales;
• MSr1 - soldadura de gas responsable (así como la producción de dispositivos eléctricos);
• MNZh5-1 - producción de electrodos de soldadura;
• BrAMts9-2 - soldadura manual de algunas aleaciones en un ambiente protector, revestimiento manual y mecanizado sobre acero;
• BrKh0.7 - soldadura eléctrica automática de bronce a base de cromo bajo una capa de fundente;
• ММЛ - para uso eléctrico y conductores conductores;
• MS: creación de líneas aéreas de comunicación.

Depende del grado de metal; el cable M1 se puede utilizar para la conexión a tierra. Se distingue no solo por una excelente conductividad eléctrica, sino también por una excelente conducción de calor. Este producto se doblará sin ningún problema. Sobre la base del cable M1, se fabrican varios cables para el transporte aéreo y marítimo, para equipos criogénicos. Pero se necesita un cable redondo eléctrico para recibir:

• bobinado de motores eléctricos;
• cordones
• cables y alambres.

El alambre de soldadura desmontado en detalle arriba se usa como una conexión de elementos semiconductores, durante el recocido y procesamiento de cristales de silicio. Además de estas aplicaciones, se necesita alambre de cobre para:

• postes aplastantes;
• recibir remaches, clavos y otros accesorios;
• creación de estructuras de construcción y máquinas de impresión;
• producción de aparatos para la industria ligera;
• producción de artículos de bisutería y decoración;
• creación de cadenas, anillos, pulseras, abalorios;
• algunas intervenciones médicas (¡solo externamente!).

Incluso el mejor alambre de cobre está inevitablemente recubierto de óxidos en el uso diario. También pueden acumularse otros contaminantes. Un muy buen método de limpieza es poner el alambre en una solución de vinagre al 70%. En tal solución, se debe hervir un objeto sucio; el líquido debe estar ligeramente por encima del nivel del metal.La "cocción" toma 30 minutos, después de lo cual el alambre se lava con agua y el óxido se elimina de forma puramente mecánica.

La ligera contaminación se elimina con salsa de tomate. Pero no puede contar con la limpieza de esta manera en caso de oxidación grave. Se ha reconocido desde hace mucho tiempo que la opción más eficaz es utilizar una solución de amoniaco (a una concentración del 10%). Es necesario mantener la pieza en dicha solución durante no más de 10 minutos. Después del procesamiento, se lava a fondo y se limpia mecánicamente.

Para obtener información sobre cómo hacer clavos o remaches con alambre de cobre, vea el siguiente video.