Wat zijn de materiaaleigenschappen van koperen buizen?
Fysische eigenschappen van koper
Koper is een paarsrood metaal dat taai en kneedbaar is. Het heeft een hoge thermische geleidbaarheid en elektrische geleidbaarheid, waardoor het een uitstekend materiaal is voor elektrische en thermische geleidbaarheid. Bij 20 graden is de thermische geleidbaarheid van koper 397w/m·k, en de elektrische geleidbaarheid is 94% van die van zilver. Het smeltpunt van koper is 1083,4 ± 0,2 graden, het kookpunt is 2567 graden en de dichtheid is 8,92 g/cm³.
01
Chemische samenstelling
Koper is een chemisch element met het chemische symbool Cu en atoomnummer 29. Zuiver koper is een zacht metaal. Bij het snijden is het oppervlak roodachtig oranje met een metaalachtige glans, en het zuivere koper is paarsrood. Koper is minder mobiel en onoplosbaar in niet-oxiderende zuren.
02
De graad vankoperen buis
Koperen buizen: zoals H59, H62, H65, enz. Het zijn koperen materialen gemaakt van koper als hoofdbestanddeel en met een kleine hoeveelheid andere elementen.
Messingbuis: zoals H68, H80, H90, enz. Messing is een legering van koper en zink, die doorgaans 70% tot 90% koper en 10% tot 30% zink bevat.
Aluminiumbronsbuis: zoals C68700, C70600, C71500, enz. Aluminiumbrons is een legeringsmateriaal van koper, aluminium, mangaan en andere elementen.
Zuurstofvrije koperen buizen: zoals TU1, TU2, enz. Zuurstofvrije koperen buizen verwijzen naar kopermaterialen die zijn gedeoxideerd.
Nikkel-koperen buis: zoals B111 C70600, B111 C71500, enz. Nikkel-koperen buis is een kopermateriaal gemaakt van koper en nikkel als de belangrijkste componenten, waaraan andere elementen zijn toegevoegd.
03
Vergelijking tussen koperen buizen en andere metalen buizen
Uitstekende thermische geleidbaarheid: koperen buizen hebben een zeer uitstekende thermische geleidbaarheid, daarom worden ze veel gebruikt in koeling, airconditioning en andere gebieden.
Goede corrosieweerstand: Koperen leidingen zijn bestand tegen corrosie door een verscheidenheid aan chemicaliën
Goede plasticiteit en lasbaarheid: koperen buizen zijn gemakkelijk te buigen, snijden en lassen, waardoor constructie en installatie gemakkelijk zijn.
Antibacteriële eigenschappen: Koper heeft natuurlijke antibacteriële eigenschappen.
Corrosieweerstand
warmtegeleiding
Soldeerbaarheid
04
Materiaal: Kopermateriaal met koper als hoofdbestanddeel en een kleine hoeveelheid andere elementen toegevoegd.
Gemeenschappelijke cijfers:
T-serie kwaliteiten:
T1: Industrieel zuiver koper met een kopergehalte tot 99,95%, extreem hoge zuiverheid.
T2: Het kopergehalte bedraagt ongeveer 99,90%. Het is een van de meest gebruikte kwaliteiten in koperen buizen.
T3: Het kopergehalte is ongeveer 99,70% en de zuiverheid is iets lager dan die van T1 en T2.
Kwaliteiten uit de H-serie (meestal gebruikt in messing, maar er zijn ook overeenkomstige kwaliteiten in koper):
H85: Een soort koperen buis met een kopergehalte van ongeveer 85%. Het heeft uitstekende fysieke en mechanische eigenschappen, goede corrosieweerstand en hoge thermische geleidbaarheid.
H62: Hoog kopergehalte, ongeveer 62%, met uitstekende elektrische en thermische geleidbaarheid, evenals goede ductiliteit en plasticiteit.
Andere merken:
TP2:
C1100, C1011, C1020, enz.
Materiaal: Een legering van koper en zink, die doorgaans 70% tot 90% koper en 10% tot 30% zink bevat.
Gangbare kwaliteiten: H68, H80, H90, enz.
Kenmerken: Het heeft goede verwerkingsprestaties en corrosieweerstand en wordt voornamelijk gebruikt in meubels, badkamerapparatuur, auto-onderdelen en andere gebieden.
Materiaal: kopermateriaal gemaakt van koper, aluminium, mangaan en andere elementen als hoofdcomponenten, waaraan een kleine hoeveelheid andere elementen is toegevoegd.
Gangbare kwaliteiten: C68700, C70600, C71500, enz.
Kenmerken: Het heeft een goede sterkte en corrosieweerstand en wordt voornamelijk gebruikt in de scheepsbouw, treinremsystemen, warmtewisselaars en andere gebieden.
Materiaal: gedeoxideerd kopermateriaal.
Gangbare kwaliteiten: TU1, TU2, etc.
Kenmerken: Het heeft een goede elektrische geleidbaarheid, plasticiteit en lasbaarheid en wordt voornamelijk gebruikt in airconditioning, koelapparatuur, boilers en andere gebieden.
Materiaal: Kopermateriaal gemaakt van koper en nikkel als hoofdcomponenten, waaraan andere elementen zijn toegevoegd.
Gangbare kwaliteiten: B111 C70600, B111 C71500, enz.
Kenmerken: Het heeft een goede sterkte, corrosieweerstand en slijtvastheid en wordt veel gebruikt in de scheepsbouw, metaalverwerkingsmachines en andere gebieden.
Kenmerken: Bevat 0.015-0.04% fosfor, heeft goede las- en koudbuigeigenschappen.
Toepassing: voornamelijk gebruikt voor gasleidingen van kachels, airconditioning- en koelaansluitingen, elektrische verwarmingsbuizen, enz.
Wat zijn de belangrijkste voordelen van het gebruik van koper als leidingmateriaal?
office@dongmjd.com
Koper heeft stabiele chemische eigenschappen en combineert koudebestendigheid, hittebestendigheid, drukbestendigheid, corrosiebestendigheid en brandwerendheid, en kan lange tijd in verschillende omgevingen worden gebruikt. Zo zijn de koperen leidingen die in het Ruijin Hotel en Union Hospital worden gebruikt na 80 jaar nog steeds in goede staat.
Koperen leidingen hebben een lange levensduur en kunnen zelfs de levensduur van het gebouw overschrijden.
Uitstekende hygiëne:
De koperen leiding heeft een fijne structuur en bevat geen chemische componenten. Het is moeilijk voor interne en externe stoffen om de vervuilde waterbron binnen te dringen, wat de groei en reproductie van micro-organismen effectief kan voorkomen.
Uit biologisch onderzoek blijkt dat E. coli in de waterleiding zich niet meer kan voortplanten in koperen leidingen; ruim 99% van de bacteriën in het water worden na 5 uur in de koperen leidingen volledig gedood.
Goede thermische geleidbaarheid:
Koper heeft een goede thermische geleidbaarheid en kan warmte snel overbrengen, zodat koperen waterleidingen sneller warm water kunnen overbrengen en de snelheid van de watertoevoer kunnen verhogen.
Goede corrosieweerstand:
Koper heeft een sterke corrosieweerstand en is niet gemakkelijk te oxideren. Het zal niet gemakkelijk roesten na langdurig gebruik. Het kan schoon en hygiënisch worden gehouden zonder de waterkwaliteit aan te tasten.
De binnendiameter van de koperen buis is glad en eenvoudig te installeren. Het is vooral geschikt voor speciale gelegenheden zoals warm- en koudwaterleidingen en zuurstofleidingen.
Milieuvriendelijk:
Koper is een recyclebaar materiaal en het gebruik van koperen leidingen is bevorderlijk voor het recyclen van hulpbronnen en het verminderen van milieuvervuiling.
Eenvoudig te installeren en te onderhouden:
De meeste koperen leidingen zijn verbonden met koperen draden, wat de stevigheid van de verbinding garandeert en installatie en onderhoud vergemakkelijkt.
Breed scala aan toepassingen:
Koperen leidingen bezetten een monopolie in watertoevoer- en afvoersystemen in ontwikkelde landen of regio's, met een marktaandeel van ongeveer 70%, en zijn geschikt voor een verscheidenheid aan omgevingen en toepassingen.
Er zijn aanzienlijke verschillen tussenzachte koperen buizen en harde koperen buizen. Het volgende is een gedetailleerde, puntsgewijze weergave en samenvatting van de verschillen tussen de twee:
1. Materiaal en structuur:
Zachte koperen buizen (ook wel flexibele koperen buizen of LWC genoemd) zijn gemaakt van zacht kopermateriaal dat is uitgegloeid om de flexibiliteit te vergroten. De buiswand is relatief dun en gemakkelijk te buigen en vorm te geven.
Harde koperen buizen worden gevormd door middel van koud bewerken, semi-koud bewerken en koudtrekken, en hebben dikkere buiswanden. Harde koperen buis heeft een hoge hardheid, hoge sterkte, corrosieweerstand en uitstekende mechanische eigenschappen.
2. Toepassingsscenario's
Zachte koperen buis:
Waterleidingen in woningen: Vanwege hun goede flexibiliteit en installatiegemak worden zachte koperen leidingen vaak gebruikt voor watertoevoerleidingen in woningen.
Condensor, koudeluchtleiding: In koel- en airconditioningsystemen worden zachte koperen leidingen gebruikt om de condensor- en koudeluchtleidingen met elkaar te verbinden om de circulatie van koelmiddel te garanderen.
Zonneboiler: Zachte koperen leidingen worden ook vaak gebruikt in het watersysteem van zonneboilers vanwege hun goede thermische geleidbaarheid en corrosieweerstand.
Andere civiele terreinen: zoals wateraanvoer- en afvoerleidingen in badkamers, keukens, etc.
Harde koperen buis:
Hoofdwatertoevoerleiding: In grote gebouwen, industriële installaties, enz. worden harde koperen leidingen gebruikt als hoofdwatertoevoerleidingen en zijn ze bestand tegen hogere druk en stroming.
Gasleiding: Vanwege de hoge sterkte en corrosiebestendigheid worden harde koperen buizen ook vaak gebruikt in gasleidingsystemen.
Koeling en airconditioning: Naast condensors en koudeluchtleidingen worden hardkoperen leidingen ook gebruikt in andere delen van koel- en airconditioningsystemen, zoals condensors, verdampers, enz.
Watervoorzieningssysteem: Op het gebied van industrie, handel en openbare gebouwen vormen harde koperen leidingen een belangrijk onderdeel van het watervoorzieningssysteem om de stabiliteit en een soepele waterstroom te garanderen.
3. Kenmerken:
Zachte koperen buis heeft een goede ductiliteit en plasticiteit, een matige hardheid (meestal R220) en is gemakkelijk te buigen en vorm te geven. Bovendien zijn zachte koperen buizen relatief betaalbaar en kunnen ze worden verwerkt door handmatig buigen.
Harde koperen buizen hebben de kenmerken van hoge sterkte, hoge corrosieweerstand en zijn niet gemakkelijk te vervormen. De prijs van harde koperen buizen is echter relatief hoog, maar door de sterke prestaties gaat deze langer mee. Hardkoperen buizen moeten door speciale buigmachines worden bewerkt en blijven tijdens gebruik in principe hun vorm behouden.
4. Verwerking en installatie:
Zachte koperen buizen kunnen worden verwerkt door handmatig buigen, en installatie en onderhoud zijn relatief eenvoudig.
Harde koperen buizen moeten worden verwerkt door gespecialiseerde buigmachines, en vanwege de stevigheid kan voor de installatie meer gereedschap en technieken nodig zijn.
Samenvattend zijn er aanzienlijke verschillen tussen zachtkoperen buizen en hardkoperen buizen wat betreft materiaal, structuur, gebruik, eigenschappen, verwerking en installatie. Welk type koperen buis u moet kiezen, hangt af van de specifieke toepassing en behoeften.
De dikte van de koperen buis heeft een aanzienlijke invloed op de prestaties, voornamelijk op de volgende aspecten:
Drukuithoudingsvermogen:
Het drukdragend vermogen vankoperen buizenneemt toe naarmate de dikte toeneemt. Over het algemeen geldt dat hoe dikker de wanddikte van een koperen buis, hoe sterker het drukdragende vermogen en het vermogen om grotere druk te weerstaan. Dit komt omdat hoe groter de wanddikte is, hoe kleiner het oppervlak van de koperen buis is en de externe kracht over een kleiner oppervlak wordt verspreid, waardoor de koperen buis sterker en drukbestendiger wordt.
Warme en koude prestaties:
De dikte van de koperen buis heeft een directe invloed op de koel- en verwarmingsprestaties. Vanwege de grotere dikte heeft dikke koperen buis een hogere sterkte, is hij bestand tegen grotere druk en spanning en heeft hij ook een betere corrosieweerstand. Wat de warmteoverdracht betreft, hebben dikke koperen buizen echter een langzamere warmteoverdrachtssnelheid omdat de warmte door meer materiaal moet gaan om zich te verspreiden, wat kan leiden tot gemakkelijke vervorming en thermische scheuren wanneer de warmtebelasting groot is.
Efficiëntie van warmteoverdracht:
De wanddikte van de koperen buis is de weerstand tegen warmteoverdracht in de koperen buis en beïnvloedt het warmteoverdrachtseffect. Uit experimentele gegevens blijkt dat koperen buizen met dunnere wanden in korte tijd warmte kunnen overbrengen en goede warmteoverdrachtseffecten hebben. Naarmate de wanddikte blijft toenemen, neemt het warmteoverdrachtseffect geleidelijk af, en wanneer de wanddikte groter is dan 1 mm, is de afname van het warmteoverdrachtseffect duidelijker.
kosten:
De dikte van de koperen buis heeft ook invloed op de kosten. Over het algemeen zijn de materiaalkosten van koperen buizen met een dunnere wanddikte lager, maar de eisen aan het productieproces zijn hoog en de verwerking is moeilijk, dus de verkoopprijs kan hoger zijn. Koperen buizen met dikkere wanden hebben hogere materiaalkosten, maar zijn minder moeilijk te verwerken, waardoor de verkoopprijzen relatief laag zijn.
Toepassingsscenario's:
Bij het selecteren van koperen buizen moet de juiste dikte worden bepaald op basis van het daadwerkelijke toepassingsscenario. Op plaatsen met hoge warmtebelasting en in lokale onderdelen zoals condensors en verdampers zijn dunne koperen buizen bijvoorbeeld geschikter vanwege hun hogere warmteoverdrachtssnelheid en goede warmteafvoerprestaties. In situaties waarin het nodig is om een grotere druk te weerstaan en een hoge corrosieweerstand vereisen, zijn dikke koperen buizen geschikter.
Samenvattend heeft de dikte van de koperen buis een belangrijke invloed op het drukdragende vermogen, de koel- en verwarmingsprestaties, de efficiëntie van de warmteoverdracht, de kosten en de toepassingsscenario's. Bij het selecteren van koperen buizen moet met deze factoren rekening worden gehouden op basis van specifieke behoeften en feitelijke omstandigheden om de meest geschikte koperen buisdikte te selecteren.
Welke invloed heeft de temperatuur op de prestaties van koperen buizen?
1. Veranderingen in fysieke eigenschappen:
Koperen leidingen zullen fysieke veranderingen ondergaan bij temperatuurveranderingen. Wanneer de temperatuur stijgt, zal de lengte van de koperen buis toenemen en zal de diameter krimpen; omgekeerd, wanneer de temperatuur daalt, zal de lengte van de koperen buis korter worden en zal de diameter groter worden. Dit komt omdat wanneer koper van temperatuur verandert, de interne structuur verandert, wat resulteert in veranderingen in de algehele fysieke eigenschappen.
De lineaire uitzettingscoëfficiënt van koperen buizen is bijvoorbeeld 0,018 mm/m·k. Wanneer de temperatuur met 60 graden stijgt, zal een koperen buis van 1 meter lang met 1 mm toenemen.
2. Thermische geleidbaarheid en elektrische geleidbaarheid:
Bij hoge temperaturen zal de thermische geleidbaarheid en elektrische geleidbaarheid van koperen leidingen toenemen. Dit maakt koperen leidingen op grote schaal gebruikt in verwarmings- en koelingsvelden, vooral in zonne-energie- en airconditioningsystemen, waar de prestaties bijzonder uitstekend zijn.
Toepassingen en opmerkingen:
Bij hoge temperaturen veranderen de vorm en grootte van koperen leidingen. Daarom zijn bij het gebruik ervan bepaalde berekeningen en voorspellingen vereist om de stabiliteit en veiligheid van het systeem te garanderen.
Koperen leidingen van hoge kwaliteit kunnen ervoor zorgen dat ze niet zullen buigen of vervormen onder temperatuuromstandigheden tussen -200 graden en 200 graden, niet zullen verbranden bij blootstelling aan open vuur en geen giftige gassen vrijgeven bij blootstelling aan hitte. Dit toont aan dat koperen leidingen zich zeer goed kunnen aanpassen aan de temperatuur en bestand zijn tegen een breed scala aan temperatuurschommelingen, van extreme kou tot extreme hitte.
3. Thermische uitzetting en krimp:
Elke leiding zet uit bij hitte en krimpt bij kou, en koperen leidingen vormen daarop geen uitzondering. In vergelijking met buizen van andere materialen hebben koperen buizen echter een kleinere lineaire uitzettingscoëfficiënt, waardoor ze minder vervormbaar zijn bij temperatuurveranderingen.
Tijdens de technische installatie kan het, om het hoofd te bieden aan thermische spanningen veroorzaakt door temperatuurveranderingen, nodig zijn om overeenkomstige maatregelen te nemen, zoals het installeren van telescopische knopen of ellebooghulzen.
