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我國是世界上最早開發(fā)和使用銅的國家之一，距今已有近五千年歷史。我國也是世界上最早記載銅合金性能和成分之間關(guān)系的國家。在冶煉和加工技術(shù)方面創(chuàng)造了舉世聞名的成就，在冶金史上起到了不可磨滅的推動作用。
我們偉大的祖國，對以銅為代表的金屬與合金的發(fā)現(xiàn)和使用，歷史悠久，源遠(yuǎn)流長。早在原始社會，就使用了青銅器，到了商殷時代，達(dá)到鼎盛時期，成為世界青銅文化史中的寶藏。以后歷代的冶煉和加工技術(shù)又不斷改進(jìn)和提高，曾在世界上處于領(lǐng)先地位。
在金屬材料中，銅及其合金的應(yīng)用僅次于鋼鐵和鋁，是重要的金屬材料。金屬銅，元素符號Cu，原子量63.54，純銅比重8.93，熔點1084.5℃，呈玫瑰紅或淡紅色。銅礦資源主要來自斑巖銅礦，以硫化銅礦為主。品位低，一般為0.5～1.5%，經(jīng)采選得到15～40%銅精礦，經(jīng)火法或濕法冶煉而得到粗銅，再經(jīng)電解得到純銅。
1. 導(dǎo)熱、導(dǎo)電性
銅最優(yōu)異的品質(zhì)是具有極高的導(dǎo)電、電熱性，其導(dǎo)電率為58m/(Ω·mm2)熱導(dǎo)率為386W/(m·K)，僅次于銀，但銅比金、銀儲量豐富，價格便宜。銅被制成電纜、接插件、端子、匯流排、引線框架等，從而廣泛用于電力、電氣、電訊和電子行業(yè)。銅是各種換熱設(shè)備如熱交換器、冷凝器、散熱器的關(guān)鍵材料，被廣泛應(yīng)用于電站輔機、空調(diào)、制冷、汽車水箱、太陽能集熱男器柵板、海水淡化以及醫(yī)藥、化工、冶金等各種換熱場合。
2.耐蝕性
銅具有良好的耐蝕性能，優(yōu)于普通鋼材，在堿性氣氛中優(yōu)于鋁。銅的電信在正常電位序中是+0.34V，比氫高，是電位較正的金屬，銅及耐大氣腐蝕，因在其表面可形成一層主要由堿式硫酸銅組成的保護(hù)薄膜。不含C02，和O的凝結(jié)水對銅實際不起作用。銅在淡水中的腐蝕速度很低(約0.05mm/a)。因些，銅材被用于建筑屋面板、雨水管、上下水管道、管件、化工和醫(yī)藥容器、反應(yīng)釜、紙漿濾網(wǎng)；艦船設(shè)備、螺旋漿、生活和消防管網(wǎng)；沖制各類幣(耐蝕耐磨性)、裝飾、獎牌、獎杯、雕塑和工藝器(耐蝕性和色澤典雅)等。
3. 易加工成形性
銅是面心立方晶體結(jié)構(gòu)(fcc)，有12個滑移系，塑性變形能力強(抗拉強度為220Mpa、疲勞強度為70Mpa、斷裂韌性在室溫時為80～140J/cm2)，可以在冷、熱狀態(tài)下進(jìn)行各種壓力加工成形，如擠壓、軋制、拉伸、沖壓、模鍛等，可加工成板、帶、箔、管、棒、型、線及各種形狀的構(gòu)件如螺母、螺栓、銷釘、支架、罩殼、軸承保持器等，廣泛用于所有工業(yè)領(lǐng)域，是世界上最重要的金屬材料之一。
4. 其他特性
其他特性包括：
(1)可焊性：可進(jìn)行軟釬焊和其了方式的焊接
(2)可鍍性：表面可以作機構(gòu)拋光，電鍍其他各種金屬，進(jìn)行有機物涂層或化學(xué)著色
(3)抑菌性：銅離子的溶度超過0.02mg/L時，即可抑制細(xì)菌的生長，因此銅常用作生活管道、炊具、餐具等
(4)裝飾性：純銅本身為紫紅色、亦稱古銅色，莊嚴(yán)、高貴、典雅、常用作雕塑、獎杯、紀(jì)念器等。
銅冶金技術(shù)的發(fā)展是個漫長的過程,目前冶煉方法主要有火法冶煉與濕法冶煉，前者多用于硫化礦的冶煉，后者一般用于氧化礦的冶煉。
⒈ 陰極銅火法冶煉過程
火法冶煉主要分采礦、選礦、熔煉、電解等步驟。
采礦就是將礦石與廢石分離的過程。分離后的礦石運往選礦廠進(jìn)行選礦。
選礦就是將采礦得到的礦石進(jìn)行破碎、篩選獲得品位較高的銅精礦的過程，包括破碎、浮選、分離、濃縮、脫水等步驟。礦石經(jīng)過旋回、中細(xì)碎圓錐破碎機進(jìn)行三級破碎后變成細(xì)顆粒狀，再經(jīng)碾磨成粉狀進(jìn)入浮選池。浮選池內(nèi)加入藥劑，經(jīng)浮選機不斷攪拌，金屬吸附在攪拌后形成的泡沫上，泡沫懸浮在池的表面，金屬隨泡沫流入浮選池邊上的槽內(nèi)得到分離。分離后的礦漿經(jīng)濃縮和過濾相結(jié)合的脫水手段，最后形成銅精礦。通過此過程，含銅量可由原礦的0.5％提高到30％(在干燥狀態(tài)下)。
熔煉就是將銅精礦冶煉成合格的陽極銅，包括預(yù)干燥、閃速熔煉、轉(zhuǎn)爐吹煉、陽極爐精煉及陽極澆鑄等工序。
經(jīng)過預(yù)干燥，礦的水分降至13％以下；干燥后，礦的水分降至3％以下。經(jīng)閃速爐熔煉后的產(chǎn)物稱“冰銅”，液體狀，銅含量50％–75％，與硫混合?！氨~”經(jīng)轉(zhuǎn)爐吹煉后的產(chǎn)物是“粗銅”，銅含量98.5％左右。粗銅再經(jīng)陽極爐精煉并經(jīng)過圓盤澆鑄機澆鑄，即形成陽極銅。陽極銅外型與陰極銅相似，但表面缺少光澤，厚度一般為陰極銅的2―3倍，是下一道工序電解中的陽極。
電解就是利用氧化-還原反應(yīng)原理，陽極的銅電解進(jìn)入電解液成為Cu離子，Cu離子帶正電，流向陰極，在陰極富集，還原為金屬銅，吸附在陰極上，陰極銅的純度高于陽極。一般經(jīng)過12天(陰極的反應(yīng)周期)的電解反應(yīng)，陰極上的銅就是所謂的“陰極銅”。陽極的反應(yīng)周期24天。剛出爐的陰極銅呈磚紅色，表面平整而光亮，銅的含量達(dá)99.95％以上。而陽極銅含多種其他元素，經(jīng)電解后，這些元素在陽極沉淀下來，成為“陽極泥”。陽極泥再經(jīng)處理可以得到金、銀、粗硒和精碲等副產(chǎn)品。
電解的陰極，又稱“始極片”，由專門的加工廠生產(chǎn)。始極片有三種：①由陰極銅制成，這種始極片電解后成為陰極銅的一部分；②鈦板；③不銹鋼板。后兩種可以重復(fù)使用，又稱“永久陰極”。
⒉ 火法冶煉的主要工藝
20世紀(jì)70年代以前，火法冶煉普遍采用的煉銅設(shè)備是鼓風(fēng)爐、反射爐和電爐。這幾種工藝的共同缺點是能耗高、硫利用率低和污染環(huán)境。由于全球性的能源和環(huán)境問題突出，促使銅冶金技術(shù)從80年代起獲得飛速發(fā)展。傳統(tǒng)的冶煉方法逐漸被淘汰，隨之興起的是以閃速熔煉和熔池熔煉為代表的強化冶煉技術(shù)，其中最重要的突破是氧氣的廣泛應(yīng)用。
⑴ 閃速熔煉
包括國際鎳公司閃速爐、奧托昆普閃速爐和旋渦頂吹熔煉3種。
奧托昆普閃速爐自1949年在芬蘭Harjavalta冶煉廠投產(chǎn)以來，至今已投產(chǎn)42座。用此法生產(chǎn)的粗銅約占世界粗銅產(chǎn)量的45％左右，居各熔煉方法之首。該法特點是：熔煉速度高、能耗低、可連續(xù)而穩(wěn)定地產(chǎn)出適宜于制酸的高濃度S02煙氣，冰銅品位可達(dá)60％～70％等。 高銅爐渣(含Cu達(dá)2.5％)經(jīng)浮選后可降到0.3％～0.5％。
⑵ 熔池熔煉
包括特尼恩特?zé)掋~法、三菱法、瓦紐柯夫煉鋼法、艾薩熔煉法、諾蘭達(dá)法、頂吹旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐法(TBRC)、白銀煉銅法、水口山煉銅法(富氧底吹熔池熔煉)等8種。
⑶ 濕法冶煉過程
由于銅礦石品位不斷下降，難處理的復(fù)雜礦增加等原因，人們對濕法冶煉越來越重視。溶劑萃取電積法(SX―EW)提取銅的技術(shù)已在美國、智利、贊比亞、秘魯、澳大利亞和墨西哥等地推廣應(yīng)用，大大提高了銅的回收率并降低了生產(chǎn)成本?，F(xiàn)代濕法煉銅技術(shù)有硫酸化焙燒–浸出–電積，浸出–萃取–電積、細(xì)菌浸出法等，適于低品位復(fù)雜礦、氧化銅礦、含銅廢礦石的堆浸、槽浸選用或就地浸出。濕法冶煉的工序可簡單地分為三個步驟：浸出、萃取、電解。
①浸出：就是將礦石中銅元素以離子形式分離出來的過程。
用于浸出的礦石也許是較深的礦床(就地浸出)，但這種情況很少。比較普遍的是采取堆浸的方式，浸出的對象是低品位礦。
定義：燈具的一種，是以銅作為燈具的主要零部件。
特點：有質(zhì)感、美觀、具有一定收藏價值、一般以歐式銅燈為主要流行趨勢。
主要指青銅燈具?！扮嫛?，“鐙”字偏旁從“金”，與所用質(zhì)料有關(guān)。從出土文物證實，在戰(zhàn)國秦漢時期，燈具多由青銅制作。銅燈的造型種類十分豐富，制作精巧。尤以連枝燈最為華貴。隋唐以后，銅燈逐漸減少。
銅件燈具產(chǎn)品介紹
市場品種繁多的燈具產(chǎn)品中，銅件燈具是最為普遍的燈具，它造型美觀，適合于商用和家用，比如酒店大廳的吊燈多數(shù)用銅件大吊燈，銅件燈具的臺燈、壁燈、吊燈、落地?zé)粢恢笔谴笮蜔艟咂髽I(yè)點主要市場的產(chǎn)品。其實銅件燈具在古代青銅器時代以用做油燈。
1990年后，中山古鎮(zhèn)一些燈具廠也紛紛投資生產(chǎn)銅件燈具，滿足我國的內(nèi)銷需求，一些燈飾龍頭企業(yè)都有專門的銅件燈具生產(chǎn)線和銅燈的專用展廳。
銅件吊燈結(jié)構(gòu)
銅件燈的結(jié)構(gòu)中，主要骨架是銅件組成，它是由一系列的配件連接而成。主要配件有吸頂盤、中柱、燈碟、彎臂、框、飾頭等組成。
1、完整的設(shè)計圖與施工圖
要生產(chǎn)一個燈具配件，首先得有一張立體感強、線條準(zhǔn)確的平面素描圖。雕刻模時，以圖為依據(jù)，最終結(jié)果就是把平面圖變?yōu)閷嶓w模型。
2、雕制模型
黃石膏制模方法：先用粉狀原材料滲水溶為泥漿。干硬后便可用木雕工具進(jìn)行雕刻。此材料軟硬適中，是快速人面做模的好方法，多數(shù)燈具企業(yè)采用。一些圓型的底座、吸頂盤、中柱、是鑼床車出來的。中柱模要求兩半要平均分，邊車邊用游標(biāo)卡尺量。
3、鋁制中板模
有了木模或石膏模，就得制作標(biāo)準(zhǔn)的模具，模具用鋁材料為合適，一是重量輕，造模成型便于生產(chǎn)，再則硬度適中，便于加工。
4、砂芯模制作
空芯的配件采用砂芯來制作，澆注銅水后，砂芯用手工振動打落，也可以用專用的滾筒設(shè)備完成，就會得到空芯的零件?？招臼怯米唠娫淳€所用，用時配件重量得以減輕。砂芯有專用的砂心機器來完成。
5、造模與澆注
造模就是用模具與型砂制成模型，外有澆口。造模有手工造模機，造模箱，主要是用空壓機的氣壓來機輔助完成造模。把模箱與模具配合好后，填滿型砂，用氣壓緊，在模型上面用木棒來開水口孔。把壓緊的模平放在地上，拆除模箱，用兩塊重量較大的金屬壓在上面，以防澆注時銅水膨脹面損壞模型，可以倒銅水完成。
6、打溝槽，雕銑花飾
銅件燈具配件的打磨，又稱打沙，還有的企業(yè)叫打溝槽，也就是把一些花紋凹處縫隙磨亮，主要是把拋光拋不到位的部位磨亮，只有磨亮了才能表面處理。
7、鉆孔攻牙
銑床鉆孔攻牙，把要鉆孔的面銑平，然后鉆孔或攻牙。配件的連接主要是通過牙桿與牙接相連接。
8、焊接
很多復(fù)雜的配件，一次性模具生產(chǎn)是無法辦到?？梢苑纸獬啥鄠€配件焊接組成。焊接主要有風(fēng)焊與亞弧焊。
9、拋光工段
加工完成的配件。要經(jīng)過拋光工段來完成表面光亮，光亮的目的是為了電鍍或者說噴漆和烤漆處理，才能組裝成燈具產(chǎn)品。
10、電鍍
電鍍工藝是把拋亮的銅配件電鍍處理，讓產(chǎn)品更加美觀，華麗。從表面色分有：鍍K金、鍍銀、鍍鉻等。
11、烤漆工藝
為了讓燈具產(chǎn)品表面色彩更為豐富。多數(shù)燈具產(chǎn)品用烤漆工藝完成。
12、配電源線
電源產(chǎn)品有燈頭、燈泡、開關(guān)線等、也就是照明需要來選配，臺燈采購手動微調(diào)開關(guān)較好，吊燈配有搖控開關(guān)更方便使用，燈泡采購要選用品牌好些的企業(yè)。質(zhì)量上才能經(jīng)久耐用。電源采購要選用通過安全規(guī)定和相關(guān)認(rèn)證的。
13、組裝燈具產(chǎn)品
組燈車間應(yīng)十分干凈，以免灰塵粘在產(chǎn)品上。安裝人員操作時，戴干凈布手套。組裝車間燈光照明要好，通風(fēng)干燥，安全防火設(shè)施齊全。
很多人在選購全銅燈時會發(fā)現(xiàn)許多的燈具明明樣式都是一樣的，但是價格確實相差非常大的，往往幾千塊的燈具卻幾百塊錢都可以買到，這里面會有許多的貓膩。
一、看表面
如果燈體或配件表面有細(xì)小的不太規(guī)則紋路（如同真正古銅），就越接近越好。而一些高仿的表面看上去會比較光滑細(xì)膩，顏色鮮艷亮度較高，感覺很好實則是鍍銅。
二、掂重量
全銅燈的配件拿在手中感覺是比較沉甸甸的，而假的會比較輕飄飄的，這也可以分辨一些燈具是全銅燈但是使用的材料不足的情況。
三、實驗
1、必要時可以在不影響美觀的前提下將銅件表面用銼刀銼開一點，觀察銼下的粉末，若是金黃色或金白色就是銅的，若是其他的就要注意了。（注：根據(jù)銅燈行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在一些主要連接的地方會使用鐵或其他的材料，如螺絲螺母等）
2、將5%的鹽酸或硫酸溶液，涂于燈體表面，如果8小時內(nèi)燈體無變化，說明這是一個合格的全銅燈。（注意安全）
3、一般家庭的話可以取食鹽50克，加入500克水，取一燈具配件完全浸入鹽水中，12小時后表面無發(fā)生變化說明處理到位。
銅燈優(yōu)點：銅制品 耐繡 使用長 用10-50年沒問題
銅燈缺點：價格高昂