Alkalmazások az elektromos iparban
Erőátvitel: Az erőátvitel során nagy mennyiségű nagy vezetőképességű rezet használnak fel, elsősorban tápkábelekben, buszokban, transzformátorokban, kapcsolókban, dugaszolható alkatrészekben és csatlakozókban. A vezetékek és kábelek erőátviteli folyamata során elektromos energia pazarol az ellenállásfűtés miatt. Az energiatakarékosság és a gazdaságosság szempontjából jelenleg az "optimális kábelkeresztmetszet" szabványt népszerűsítik a világon. Korábban a népszerű szabványok egyszerűen az első telepítésnél a befektetés csökkentésén alapultak, és a kábelkeresztmetszet minimalizálása érdekében meghatározták a kábel megengedett legkisebb méretét, hogy megakadályozzák a veszélyes túlmelegedést a névleges áramerősség alatt. tervezés. Bár a szabvány szerint lefektetett kábel beépítési díja alacsony, az ellenállási energiafogyasztás viszonylag nagy a hosszú távú használat során. Az „optimális kábelkeresztmetszet” szabvány figyelembe veszi az első telepítési költséget és az energiafogyasztást is, és megfelelően megnöveli a kábelméretet az energiamegtakarítás és a legjobb átfogó gazdasági előnyök elérése érdekében. Az új szabvány szerint a kábel keresztmetszete gyakran több mint kétszerese a régi szabványnak, amivel mintegy 50%-os energiamegtakarítás érhető el. Az elmúlt időszakban a hazámban tapasztalt acélhiány miatt alumíniumot használtak a rezet helyettesítésére a légi nagyfeszültségű távvezetékekben a súlycsökkentés reményében, tekintettel arra, hogy az alumínium fajsúlya ennek csak 30%-a. rézből. Jelenleg környezetvédelmi szempontból a légi távvezetékeket földkábelek fektetésére alakítják át. Ebben az esetben az alumínium elhalványul a rézhez képest rossz vezetőképessége és nagy kábelmérete miatt.
Motorgyártás: A motorgyártásban széles körben használják a nagy vezetőképességű és nagy szilárdságú rézötvözeteket. A főbb rézrészek az állórészek, a rotorok és a tengelyfejek. A nagy motoroknál a tekercseket vízzel vagy hidrogénnel hűtik, ezt duplavizes belső hűtő- vagy hidrogénhűtő motoroknak nevezik, amihez hosszú üreges vezeték szükséges. A motorok nagy villamosenergia-felhasználók, a teljes villamosenergia-ellátás mintegy 60%-át adják. A motor üzemeltetésének kumulált villanyszámlája nagyon magas, általában az első 500 üzemórán belül eléri magának a motornak a költségét, ami egy éven belül a költség 4-16-szorosának felel meg, és a költségek akár 200-szorosát is. az egész munkaidőt. A motor hatékonyságának kismértékű növelése nemcsak energiát takaríthat meg; hanem jelentős gazdasági haszonra is szert tehet. A nagy hatásfokú motorok fejlesztése és alkalmazása napjainkban is felkapott téma a világon. Mivel a motoron belüli energiafogyasztás főként a tekercs ellenállásveszteségéből adódik, a rézhuzal keresztmetszetének növelése kulcsfontosságú intézkedés a nagy hatásfokú motorok fejlesztéséhez. Az elmúlt években néhány nagy hatásfokú motor, amelyet először fejlesztettek ki, 25%-ról 100%-ra növelte a réztekercsek használatát a hagyományos motorokhoz képest. Jelenleg az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma egy fejlesztési projektet finanszíroz, amelynek célja, hogy öntött réz technológiával gyártsanak motorrotorokat.
Kommunikációs kábelek: Az 1980-as évek óta az optikai kábelek nagy áramterhelhetőségének előnyei miatt a rézkábeleket felváltják a kommunikációs fővonalakon, és gyorsan népszerűsítik és alkalmazzák. Azonban még mindig nagy mennyiségű rézre van szükség ahhoz, hogy az elektromos energiát fényenergiává alakítsák, és bemenő vezetékek legyenek a felhasználók számára. A kommunikációs ipar fejlődésével az emberek egyre inkább függenek a kommunikációtól, az optikai kábelek és rézvezetékek iránti kereslet pedig tovább fog növekedni.
Lakossági elektromos vezetékek: Az elmúlt években, hazámban az emberek életszínvonalának javulásával a háztartási készülékek gyorsan népszerűvé váltak, és a lakossági villamosenergia-terhelés gyorsan nőtt. 1987-ben a lakossági villamosenergia-fogyasztás 26,96 milliárd kWh (1 kWh=1 kilowattóra) volt, tíz évvel később, 1996-ban pedig 113,1 milliárd kWh-ra emelkedett, ami 3,2-szeres növekedést jelent. Ennek ellenére még mindig nagy a szakadék a fejlett országokhoz képest. Például 1995-ben az Egyesült Államokban az egy főre jutó villamosenergia-fogyasztás 14,6-szorosa volt az én hazámnak, Japánban pedig 8,6-szorosa az országomnak. hazám lakossági villamosenergia-fogyasztása a jövőben is nagy fejlődésen megy keresztül. 1996 és 2005 között várhatóan 1,4-szeresére nő.
Alkalmazás a gépiparban és a kohászati iparban: Réz alkatrészek szinte minden gépben megtalálhatók. A motorokban, áramkörökben, hidraulikus rendszerekben, pneumatikus rendszerekben és vezérlőrendszerekben használt nagy mennyiségű acél mellett sokféle sárgarézből és bronzból készült erőátviteli alkatrész és rögzítőelem létezik, mint például fogaskerekek, csigakerekek, csigakerekek, tengelykapcsolók, rögzítőelemek, csavaró alkatrészek, csavarok, anyák stb., amelyek mindenhol megtalálhatók. Súrlódáscsökkentő rézötvözetből készült csapágyakat vagy hüvelyeket használnak szinte minden mechanikus relatív mozgást végző alkatrész között, különösen a 10,000 tonnás nagyméretű extruderek és kovácsolóprések hengerhüvelyei és csúszóii szinte mind bronzból készülnek, és az öntvények tömege elérheti a több tonnát is. Sok rugalmas elem szinte mindegyike szilikonbronzt és ónbronszt használ anyagként. A hegesztőszerszámok, a présöntőformák stb. még jobban elválaszthatatlanok a rézötvözetektől stb.
Kohászati berendezések: A kohászati ipar jelentős villamosenergia-fogyasztó, és „elektromos tigris” néven ismert. Egy kohászati üzem építése során általában szükség van egy hatalmas átviteli és elosztórendszerre, valamint olyan erőművi berendezésekre, amelyek működése rézre támaszkodik. Emellett a pirometallurgiában a folyamatos öntési technológia dominált, és a kulcselem, a kristályosító többnyire nagy szilárdságú és nagy hővezető képességű rézötvözetekből, például krómrézből és ezüstrézből készül. Az elektrometallurgiában a vákuumívkemencék és az elektromos salakos kemencék vízhűtéses tégelyei acélcsövekből készülnek, a különféle indukciós fűtésű indukciós tekercseket pedig rézcsövekkel vagy speciális alakú rézcsövekkel tekercselik, és a belsejében vizet vezetnek át a hűtéshez. .
Ötvözet-adalékok: A réz fontos adalékanyag olyan ötvözetek esetében, mint az acél és az alumínium. A gyengén ötvözött szerkezeti acélhoz adott kis mennyiségű réz (0.2-0,5%) javíthatja az acél szilárdságát, valamint a légköri és tengeri korrózióval szembeni ellenállását. Réz hozzáadása a korrózióálló öntöttvashoz és a rozsdamentes acélhoz tovább javíthatja a korrózióállóságukat. A körülbelül 30% rezet tartalmazó, magas nikkeltartalmú ötvözetek a híres, nagy szilárdságú és korrózióálló "monelötvözetek", amelyeket széles körben használnak a nukleáris iparban. A rezet számos nagy szilárdságú alumíniumötvözet tartalmaz. Az oltás és az öregítési hőkezelés során diszpergált finom részecskék válnak ki az ötvözetben, ami jelentősen javítja annak szilárdságát, és ezt öregedő alumíniumötvözetnek nevezik. Közülük a leghíresebb a duralumínium vagy keményalumínium, amely rezet, mangánt és magnéziumot tartalmazó alumíniumötvözet, és a repülőgépek és rakéták gyártásának fontos szerkezeti anyaga.
