Štai viskas, ką reikia žinoti apie varį
Varis yra pereinamasis elementas, kurio cheminis simbolis Cu ir angliškas pavadinimas copper. Grynas varis yra minkštas metalas. Kai tik nupjaunamas paviršius, jis yra raudonai oranžinis su metaliniu blizgesiu, o viena medžiaga yra purpuriškai raudona. Jis pasižymi geru lankstumu, dideliu šilumos laidumu ir elektros laidumu, todėl yra dažniausiai naudojama kabelių ir elektros bei elektroninių komponentų medžiaga. Jis taip pat gali būti naudojamas kaip statybinė medžiaga ir gali sudaryti įvairių rūšių lydinius. Vario lydiniai pasižymi puikiomis mechaninėmis savybėmis ir labai maža varža, tarp kurių svarbiausi yra bronza ir žalvaris. Be to, varis taip pat yra patvarus metalas, kurį galima daug kartų perdirbti nepažeidžiant jo mechaninių savybių.
Medžiagų savybės ir charakteristikos
Varis yra metalas, esantis žemės plutoje ir vandenynuose. Vario kiekis žemės plutoje yra apie 0,01%, o kai kuriose vario telkiniuose vario kiekis gali siekti nuo 3% iki 5%. Didžioji dalis vario gamtoje egzistuoja kaip junginiai, būtent vario rūdos.
Varis turi geras fizines ir chemines savybes, tokias kaip elektros laidumas, šilumos laidumas, nemagnetinis, atsparumas korozijai ir plastiškumas. Elektros laidumas ir šilumos laidumas nusileidžia tik sidabrui. Grynas varis gali būti ištrauktas į labai plonus varinius laidus ir pagaminti iš labai plonos varinės folijos. Šviežias gryno vario skerspjūvis yra rausvai raudonas, tačiau po to, kai ant paviršiaus susidaro vario oksido plėvelė, išvaizda yra violetinė-raudona, todėl ji dažnai vadinama raudonuoju variu.
1. Elektros laidumas ir šilumos laidumas: vario elektros laidumas ir šilumos laidumas nusileidžia tik sidabrui. Ir kaina yra daug mažesnė nei aukso ir sidabro. Grynas varis gali būti ištrauktas į labai ploną varinę vielą ir iš labai plonos varinės folijos.
2. Atsparumas korozijai: Apskritai vario atsparumas korozijai yra mažesnis nei aukso, platinos, sidabro ir titano, o auksas, platina ir sidabras yra taurieji metalai ir jų faktinis panaudojimo mastas yra labai mažas; palyginti su metalais, tokiais kaip geležis, cinkas ir magnis, varis pasižymi dideliu atsparumu korozijai. Palyginti su aliuminiu, varis yra atsparesnis korozijai, kurią sukelia neoksiduojančios rūgštys, šarmai ir jūros vanduo, tačiau aliuminis yra atsparesnis korozijai nei varis atmosferoje, silpnoje rūgštyje ir kitose terpėse.
3. Lengvas apdirbimas ir formavimas: varis yra vidutinio stiprumo (200 ~ 360 MPa), jo atsparumas deformacijai yra didesnis nei aliuminio, bet daug mažesnis nei plieno ir titano. Varis turi gerą plastiškumą ir gali atlaikyti dideles deformacijas apdorojant karštu ir šaltu slėgiu, pvz., valcavimo, ekstruzijos, kalimo, tempimo, štampavimo, lenkimo ir kt. Valcavimo ir tempimo deformacijos laipsnis gali siekti daugiau nei 95 % be tarpinio atkaitinimo ir kt. karščio gydymas.
4. Spalva: grynas varis yra paprastas ir elegantiškas violetinis (taip pat žinomas kaip bronza), vario lydiniai turi įvairių gražių spalvų, tokių kaip aukso geltona (H65 žalvaris), sidabrinė balta (nikelio sidabras, cinko nikelio sidabras), mėlyna (aliuminio bronza, alavo bronza) ir kt., kurie yra puošnūs ar orūs ir labai populiarūs.
5. Antibakterinė savybė: Varis gali slopinti bakterijų ir kitų mikroorganizmų augimą. 99% vandenyje esančių bakterijų žūs vario aplinkoje 5 valandas. Tai labai svarbu geriamojo vandens perdavimui, maisto indams, jūrų inžinerijai ir kt.
6. Suvirinamumas: Varį lengva suvirinti minkštuoju litavimu, kietuoju lydmetaliu, dujomis ekranuotu lankiniu suvirinimu ir kitais būdais. Fosforu deoksiduotas varis, kuriame yra nedidelis kiekis fosforo, yra geriau suvirinamas. Kadangi varis pasižymi geru šilumos laidumu, vario suvirinimui reikia didelės galios, daug energijos naudojančių pluoštinio suvirinimo įrenginių, o geriausia naudoti apsaugą nuo dujų. Taškinis suvirinimas paprastai nerekomenduojamas.
7. Dengimas: Varis turi geras dengimo savybes. Jis gali būti padengtas aukštos lydymosi temperatūros metalais, tokiais kaip nikelis ir chromas, arba karštuoju būdu padengtas žemos lydymosi temperatūros metalais, tokiais kaip alavas ir cinkas.
Produkto procesas ir klasifikavimas
Vario turintys mineralai yra gana paplitę, dauguma jų yra ryškių ir akį traukiančių spalvų. Šios rūdos skrudinamos ore, kad susidarytų vario oksidas CuO, o po to redukuojamos anglimi, kad būtų gautas metalinis varis. Iš gryno vario pagaminti daiktai yra per minkšti ir lengvai sulenkiami. Žmonės pastebėjo, kad į varį įdėjus alavo galima gauti vario ir alavo lydinį – bronzą. Iš vario ir aukso lydinio galima pagaminti įvairius papuošalus ir indus. Pridėjus cinko gaunamas žalvaris; įdėjus alavo gaunama bronza.
1. Žalvaris – vario-cinko lydinys. Padidėjus cinko kiekiui, spalva keičiasi nuo geltonai raudonos iki šviesiai geltonos. Žalvaris turi aukštesnes mechanines savybes nei grynas varis. Įprastomis aplinkybėmis jis nerūdys ir nerūdys. Jis turi gerą plastiškumą ir yra plačiai naudojamas mašinų gamybos pramonėje, gaminant įvairias konstrukcines dalis.
2. Bronza – vario-alavo lydinys (išskyrus cinką ir nikelį, visi lydiniai su kitais elementais vadinami bronza). Jis turi gerą atsparumą dilimui, mechanines savybes, liejimo savybes ir atsparumą korozijai. Alavo kiekis lydinyje paprastai neviršija 10 %, per didelis jo plastiškumas sumažės.
3. Cupronickel – vario-nikelio lydinys. Jis skirstomas į struktūrinį vario-nikelio lydinį ir elektrinį vario-nikelio lydinį. Struktūrinis vario-nikelio lydinys turi aukštas mechanines savybes ir gerą atsparumą korozijai. Elektrinis vario-nikelio lydinys paprastai turi specialių termoelektrinių savybių. Garsusis pramoninis mangano varis, konstantanas ir varis yra mangano vario nikelis su skirtingu mangano kiekiu. Tai yra nepakeičiamos elektros medžiagos gaminant tikslius elektros matavimo prietaisus, reostatus, termoporas, elektrinius šildytuvus ir kt.
Statybos ir montavimo mazgai
Vario apdorojimas ir naudojimas turi tūkstančius metų istoriją. Vario taikymą architektūroje galima apibendrinti į dvi pagrindines sistemas: vario meną ir užuolaidų sienų gaminius.
Vario menas yra dekoratyvinė vario meno investicija, įskaitant varines duris, ekrano freskas, turėklus ir pan. pastatuose. Šiuos dekoratyvinius kūrinius daugiausia gamina profesionalūs vario meno kūrėjai. Galima sakyti, kad kiekvienas kūrinys turi itin didelę meninę vertę.
Varinių užuolaidų sienų ir stogų naudojimas yra panašus į kai kuriuos metalus, tokius kaip nerūdijantis plienas. Rinkoje taip pat yra tokių produktų kaip vario-plastiko kompozitinės plokštės ir vėjo korio plokštės. Jei projekto reikalavimai nėra aukšti, plokštumui pagerinti galima naudoti paprastesnį nugaros armavimo briaunų arba cinkuoto plieno plokščių atramų naudojimo būdą.
