الیکٹریکل انجینئرنگ میں کاپر اور ایلومینیم

کوئی رہنما نہیں - کہیں نہیں۔

تانبا (lat. Cuprum) — سات دھاتوں میں سے ایک جو قدیم سے جانا جاتا ہے۔ تانبے کے دھات کے اہم ذخائر امریکہ، چلی، روس (یورالز)، قازقستان (جیزکازگان)، کینیڈا، زیمبیا اور زائر میں پائے جاتے ہیں۔

تانبا 150 سے زیادہ معدنیات کا حصہ ہے، ان میں سے 17 نے صنعتی استعمال پایا ہے، بشمول: بورنائٹ (Cu5FeS4)، chalcopyrite (copper pyrite — CuFeS2)، chalcocite (تانبے کی چمک — Cu2S)، covelite (CuS)، ملاچائٹ (Cu2 (OH) )2 [CO3])۔ سلفائیڈ کچ دھاتوں کی پروسیسنگ تمام کان کنی تانبے کا تقریباً 80 فیصد فراہم کرتی ہے۔

مقامی شہد بھی فطرت میں پایا جاتا ہے۔

خالص تانبا - نرم اور نرم گلابی ٹوٹنے والی دھات، کافی بھاری، گرمی اور بجلی کا بہترین کنڈکٹر، آسانی سے دباؤ کے علاج کا نشانہ بنتا ہے۔ یہ وہ خصوصیات ہیں جو الیکٹریکل انجینئرنگ میں تانبے کی مصنوعات کا استعمال ممکن بناتی ہیں - فی الحال تمام پیدا ہونے والے تانبے کا 70% سے زیادہ بجلی کی مصنوعات کی تیاری کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ زیادہ سے زیادہ برقی چالکتا والی مصنوعات کے لیے، نام نہاد "آکسیجن فری" کاپر استعمال کیا جاتا ہے۔ دوسری صورتوں میں، تجارتی خالص تانبا جس میں 0.02-0.04٪ آکسیجن موجود ہے، بھی موزوں ہے۔

تانبے کی اہم خصوصیات: مخصوص کشش ثقل - 8.93 جی / سینٹی میٹر 3، پگھلنے کا نقطہ - 1083 ° C،برقی مزاحمت تانبا 20 ° C 0.0167 Ohm * mm2/m پر۔ خالص تانبے میں برقی چالکتا زیادہ ہوتی ہے (چاندی کے بعد دوسرے نمبر پر)۔ تانبے کے اس معیار کو صنعت میں تانبے سے برقی بس بار بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

تانبے کے بس بار GOST 434-78 کے مطابق تیار کیے جاتے ہیں۔ وہ حالت جس میں تانبے کے بس بار صارفین کو پہنچائے جاتے ہیں: غیر گرم (مارکنگ-ٹی-ہارڈ)، اینیلڈ (M-سافٹ) اور آکسیجن فری تانبے سے بنی TV-ہارڈ بس بار۔

بگڑی ہوئی حالت میں، تانبے کی طاقت اینیلڈ دھات کی نسبت زیادہ ہوتی ہے اور برقی چالکتا کی قدریں کم ہوجاتی ہیں۔

مرکب دھاتیں جو طاقت میں اضافہ کرتے ہیں اور تانبے کی دیگر خصوصیات کو بہتر بناتے ہیں، اس میں اضافی چیزیں شامل کرکے حاصل کیے جاتے ہیں، جیسے زنک، ٹن، سلکان، لیڈ، ایلومینیم، مینگنیج اور نکل۔ 30% سے زیادہ کاپر مرکب دھاتوں کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

پیتل - زنک کے ساتھ تانبے کے مرکب (60 سے 90% تک تانبا اور 40 سے 10% تک زنک) - تانبے سے زیادہ مضبوط اور آکسیڈیشن کے لیے کم حساس۔ پیتل میں سیلیکون اور لیڈ کے اضافے کے ساتھ، اس کی رگڑ مخالف خصوصیات میں اضافہ ہوتا ہے، ٹن، ایلومینیم، مینگنیج اور نکل کے اضافے کے ساتھ، سنکنرن مزاحمت میں اضافہ ہوتا ہے۔ چادریں اور کاسٹ مصنوعات مشین کی تعمیر میں استعمال ہوتی ہیں، خاص طور پر کیمیائی صنعت میں، آپٹکس اور آلہ سازی میں، گودا اور کاغذ کی صنعت کے لیے جال کی تیاری میں۔

کانسی... پہلے، تانبے (80-94%) اور ٹن (20-6%) کے مرکب کو کانسی کہا جاتا تھا۔ لیومین لیس کانسی اب تیار کیے جاتے ہیں، جن کا نام تانبے کے نام پر رکھا گیا ہے۔

ایلومینیم کانسی میں 5-11٪ ایلومینیم ہوتا ہے، سنکنرن مزاحمت کے ساتھ مل کر اعلی مکینیکل خصوصیات ہوتی ہیں۔

25-33% لیڈ پر مشتمل لیڈ کانسی بنیادی طور پر ہائی پریشر اور ہائی سلائیڈنگ اسپیڈ پر چلنے والے بیرنگ کی تیاری کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔

4-5% سلکان پر مشتمل سلیکون کانسی ٹن کانسی کے سستے متبادل کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔

بیریلیم کانسی جس میں 1.8-2.3% بیریلیم ہوتا ہے سخت ہونے کے بعد سختی اور اعلی لچک کی خصوصیت ہے۔ ان سے چشمے اور بہار کی مصنوعات تیار کی جاتی ہیں۔

کیڈمیم کانسی — تانبے کے مرکب جس میں کیڈیمیم کی تھوڑی مقدار (1% تک) — ٹرالیوں کے لیے گاڑیوں کی تیاری، پانی اور گیس کے پائپوں کے لیے سامان کی تیاری اور انجینئرنگ میں استعمال ہوتے ہیں۔

سولڈرز - نان فیرس دھاتوں کے مرکب جو سولڈرنگ میں یک سنگی ویلڈیڈ سیون حاصل کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ سخت سولڈرز میں، ایک تانبے-چاندی کا مرکب (44.5-45.5% Ag؛ 29-31% Cu؛ باقی زنک) جانا جاتا ہے۔

روس میں، تانبے کے ٹائر کئی فیکٹریوں کے ذریعہ تیار کیے جاتے ہیں: OCM Kamensk-Uralsky، OCM Kolchuginsky، OCM Kirovsky۔

2006 کے مقابلے 2007 میں تانبے کی عالمی پیداوار میں 2.5 فیصد اضافہ ہوا اور اس کی مقدار 17.76 ملین ٹن رہی۔ 2007 میں تانبے کی کھپت میں 4 فیصد اضافہ ہوا، چین کی تانبے کی کھپت میں سال بہ سال 25 فیصد اضافہ ہوا، جبکہ امریکی تانبے کی کھپت میں تیزی سے 20 فیصد کمی ہوئی۔

ایلومینیم اور اس کے مرکب

ایلومینیم اور اس پر مبنی متعدد مرکبات الیکٹریکل انجینئرنگ میں اچھی برقی چالکتا، سنکنرن مزاحمت، کم مخصوص کشش ثقل اور اہم بات یہ ہے کہ تانبے اور اس کے کنڈکٹیو مرکبات کے مقابلے میں کم قیمت کی وجہ سے استعمال ہوتے ہیں۔

برقی مزاحمت کی وسعت پر منحصر ہے، ایلومینیم مرکبات اعلی برقی مزاحمت کے ساتھ conductive اور مرکب دھاتوں میں تقسیم ہوتے ہیں۔

الیکٹریکل ایلومینیم گریڈ A7E اور A5E کی مخصوص برقی چالکتا بین الاقوامی معیار کے مطابق اینیلڈ تانبے کی چالکتا کا تقریباً 60% ہے۔ ٹیکنیکل ایلومینیم AD0 اور الیکٹریکل ایلومینیم A5E تاروں، کیبلز اور ٹائروں کی تیاری کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ الیکٹریکل انڈسٹری میں Al-Mg-Si AD31, AD31E سسٹمز کے کم مصر دات ایلومینیم الائے استعمال ہوتے ہیں۔

زمین کی پرت میں 8.8 فیصد ایلومینیم ہوتا ہے۔ یہ آکسیجن اور سلکان کے بعد فطرت میں تیسرا سب سے زیادہ پرچر عنصر ہے اور دھاتوں میں پہلا ہے۔ یہ مٹی، فیلڈ اسپارس، میکاس کا حصہ ہے۔ کئی سو ال معدنیات معلوم ہیں (ایلومینوسیلیکیٹس، باکسائٹس، ایلونائٹس اور دیگر)۔ ایلومینیم کا سب سے اہم معدنیات — باکسائٹ میں 28-60% ایلومینیم آکسائیڈ — ایلومینیم آکسائیڈ Al2O3 ہوتا ہے۔

اس کی خالص شکل میں، ایلومینیم پہلی بار ڈنمارک کے ماہر طبیعیات ایچ اورسٹڈ نے 1825 میں حاصل کیا، حالانکہ یہ فطرت میں سب سے عام دھات ہے۔

ایلومینیم کی پیداوار 950 ° C کے درجہ حرارت پر کرائیولائٹ پگھل NaAlF4 میں ایلومینیم آکسائڈ Al2O3 کے الیکٹرولیسس کے ذریعے کی جاتی ہے۔

ایلومینیم کی اہم خصوصیات: کثافت — 2.7 × 103 kg/m3، ایلومینیم کی مخصوص حرارت 20 ° C — 0.21 cal/deg، پگھلنے کا نقطہ — 658.7 ° C، ایلومینیم کا ابلتا نقطہ — 2000 ° C، لائنر کا گتانک ایلومینیم (تقریباً 20 ° C کے درجہ حرارت پر): — 22.9 × 106 (1/deg)

ایلومینیم کے مرکبات، جو اس کی طاقت کو بڑھاتے ہیں اور دیگر خصوصیات کو بہتر بناتے ہیں، اس میں کاپر، سلکان، میگنیشیم، زنک، مینگنیج جیسے مرکب مرکبات متعارف کروا کر حاصل کیے جاتے ہیں۔

Duralumin (duralumin، duralumin، جرمن شہر کے نام سے جہاں مصر دات کی صنعتی پیداوار شروع ہوئی) - ایلومینیم پگھل (بیس) تانبے کے ساتھ (Cu: 2.2-5.2%)، میگنیشیم (Mg: 0.2-2.7%) مینگنیج (Mn : 0.2-1%)۔ سخت اور بوڑھا، اکثر ایلومینیم سے جڑا ہوتا ہے۔ یہ ہوا بازی اور ٹرانسپورٹ انجینئرنگ کے لیے ساختی مواد ہے۔

سلیومین — ایلومینیم کے ہلکے مرکب (بیس) کے ساتھ سلکان (Si: 4-13%)، بعض اوقات 23% تک اور کچھ دیگر عناصر: Cu, Mn, Mg, Zn, Ti, Be)۔ پیچیدہ ترتیب کے حصے اس کے ذریعہ تیار کیے جاتے ہیں، بنیادی طور پر آٹوموٹو اور ہوا بازی کی صنعتوں میں۔

میگنیلیا — ایلومینیم مرکب (بیس) میگنیشیم کے ساتھ (Mg: 1-13%) اور دیگر عناصر جن میں اعلی سنکنرن مزاحمت، اچھی ویلڈیبلٹی، اعلی پلاسٹکٹی۔ وہ مولڈ کاسٹنگ (کاسٹ میگنالیا)، چادریں، تار، rivets، وغیرہ بنانے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ (Deformable Magnalia)۔

درخواست کے دائرہ کار کے لحاظ سے، ایلومینیم کے مرکب سٹیل اور کاسٹ آئرن کے بعد دوسرے نمبر پر آتے ہیں۔

ایلومینیم کے بارے میں کچھ دلچسپ حقائق:

• ایک بالغ کے جسم میں 140 ملی گرام تک ایلومینیم موجود ہوتا ہے،

• ایک کار میں 1 کلو ایلومینیم ہر 200 ہزار کلومیٹر پر 10 لیٹر سے زیادہ پٹرول بچاتا ہے،

• یہاں تک کہ سیب میں بھی ایلومینیم ہوتا ہے - 150 ملی گرام / کلوگرام تک،

• ہمارے سیارے کے اوپری خول کو بنانے والے ایٹموں میں سے ہر 20واں ایک ایلومینیم ایٹم ہے،

• ایلومینیم کے لیے ایک بالغ کی روزانہ کی ضرورت کا تخمینہ 2.45 ملی گرام ہے۔

کم مخصوص چالکتا کے ساتھ (تقریباً 56% اینیلڈ کاپر)، ایلومینیم کنڈکٹر الائے وہی مقصد پورا کرتے ہیں جو برقی ایلومینیم ہے۔ اس طرح کے مرکب کو اعلی طاقت، رینگنے اور دیگر خصوصی ضروریات کو پورا کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے.ایلومینیم کے ٹائر GOST 15176-89 کے مطابق مرکب AD31 اور AD31T سے تیار کیے جاتے ہیں، کم کثرت سے AD0۔

2007 میں پرائمری ایلومینیم کی عالمی کھپت 37.52 ملین ٹن تھی جو کہ 2006 کے مقابلے میں 3.184 ملین ٹن (یا 9.3%) زیادہ تھی۔ 2006 کے مقابلے 2007 میں پرائمری ایلومینیم کی عالمی پیداوار میں 4.024 ملین ٹن کا اضافہ ہوا اور یہ 38.02 ملین ٹن تک پہنچ گئی۔

تانبے کی مصنوعات بنانے والے

روسی مارکیٹ میں تانبے کا سب سے بڑا پروڈیوسر - MMC Norilsk Nickel

ہمارے ملک میں دوسرا سب سے بڑا شہد پیدا کرنے والا UMMC ہولڈنگ ہے۔

روسی مارکیٹ میں تیسرا بڑا کھلاڑی روسی کاپر کمپنی ہے۔ CJSC "روسی کاپر کمپنی" میں روس کے چار علاقوں کے ساتھ ساتھ قازقستان کی سرزمین پر کام کرنے والے 11 ادارے شامل ہیں۔

مارکیٹ میں کئی فیکٹریوں سے تانبے کے ٹائر موجود ہیں: Kamensk-Uralsky OCM، Kolchuginsky OCM، Artemovsky OCM، Kirovsky OCM۔ Kirovsky اور Kolchuginsky OCM OJSC UMMC کا حصہ ہیں۔

ٹیکنالوجیز اور قیمتیں۔

چونکہ تانبے کی بسوں کی تیاری کی ٹیکنالوجی معلوم ہے اور تمام کارخانوں میں عملی طور پر یکساں ہے، اس لیے قیمت / معیار کا تناسب صارفین کے لیے سامنے آتا ہے۔ گھریلو کاروباری ادارے - صنعت کے رہنما فی الحال معیاری مصنوعات تیار کرتے ہیں اور ایک دوسرے سے مقابلہ کرتے ہیں، بنیادی طور پر قیمت پر۔ لیکن تانبے کے بس بار کے معیار کے بارے میں بات کرتے ہوئے، یہ قابل توجہ ہے کہ نجاست، یہاں تک کہ بہت کم مقدار میں بھی، تانبے کی برقی چالکتا کو نمایاں طور پر کم کرتی ہے۔ اس لیے یہاں نکاح کی کوئی جگہ نہیں۔

ایک ہی وقت میں، غیر ملکی اور مقامی کاروباری ادارے جدید حل پیش کرتے ہیں جو انہیں واضح طور پر بیان کردہ معیار کے پیرامیٹرز کے ساتھ مصنوعات تیار کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔مزید برآں، خاص طور پر نازک لمحات میں، تانبے کے ٹائروں کی پیداوار ہمارے اپنے، بعض اوقات اصل حل کے مطابق ہوتی ہے۔

مثال کے طور پر، OJSC «KUZOTSM» تانبے چاندی کے مرکب کلیکٹر ٹیپ تیار کرتا ہے۔ اس طرح کا مرکب آپریشنل خصوصیات میں تانبے کو پیچھے چھوڑ دیتا ہے اور کیڈمیم کے ساتھ تانبے کے مرکب کے برعکس، ماحول دوست ہے۔ یہ پلانٹ متعدد اہم برقی پروفائلز بھی تیار کرتا ہے۔ خاص طور پر، یہ مستطیل تانبے کے برقی پروفائلز ہیں، جیسے نیم سخت ٹائر، سطح کے بڑھتے ہوئے کوریج کے ساتھ ٹھوس ٹائر: مختلف سختی کے ساتھ سیکشن کے چھوٹے اطراف کو مکمل گول کرنے والے ٹائر وغیرہ۔

نیم سخت ٹائر برٹش BS1432 سطح کے معیار کی ضروریات کو پورا کرنے اور نیم سخت مکینیکل خصوصیات حاصل کرنے کے لیے بنائے جاتے ہیں۔ ٹائروں کو دو ڈرائنگ پاسز میں انٹرمیڈیٹ اینیلنگ کے ساتھ دبائے ہوئے بلٹ سے بنایا جاتا ہے، اور روایتی ٹھوس ٹائر مینوفیکچرنگ اسکیم کے مقابلے میں کم ڈگری کے ساتھ فنشنگ کی جاتی ہے۔

بڑھتی ہوئی سطح کی پاکیزگی کے ساتھ ٹائر، چاندی کے ساتھ ان کے بعد الیکٹرولائٹک کوٹنگ کے لیے، رابطہ کے مقام پر سب سے زیادہ برقی چالکتا فراہم کرتے ہیں، اور یہ ان کی سطح کی کھردری کے لیے خصوصی تقاضوں کا حکم دیتا ہے (GOST 2789-73 کے مطابق Rz≤0.63 مائکرون)۔ KUZOTsM پر کسٹمر کے لیے درکار کھردرا پن کے اشارے کو کئی تکنیکی طریقوں سے حاصل کیا گیا تھا - ڈرائنگ کے دوران بڑھی ہوئی کل کمیوں کا استعمال، ڈرائنگ مکمل ہونے سے پہلے ڈرا کی سطح کی اضافی تیاری اور کمپوزٹ اور یک سنگی ڈائیز سے ایک خاص شکل والے چینل کی متعلقہ پروسیسنگ۔ . کھردری کی اوپر کی ضمانت شدہ سطح (Rz≤0.63 مائکرون) ٹائر کی سطح پر یکساں طور پر دی گئی موٹائی کی کوٹنگز لگانے کی اجازت دیتی ہے۔اس طرح، کم رابطہ مزاحمت اور اعلی برقی چالکتا کے ساتھ رابطے کی سطحیں بنانا ممکن ہے۔

سیکشن کے چھوٹے اطراف کو مکمل گول کرنے والے ٹائر، یعنی ٹائر کی نصف موٹائی کے برابر گھماؤ کے رداس کے ساتھ، روایتی لوگوں کے مقابلے میں کچھ خاص فوائد رکھتے ہیں: موڑ کی عدم موجودگی کی وجہ سے انسولیٹنگ کوٹنگ کی پہننے کی مزاحمت بڑھ جاتی ہے۔ پروفائل کے کونوں میں، تانبے کی نمایاں بچت ہوتی ہے، اور سیکشن پر موجودہ بوجھ کی تقسیم کے اشارے بہتر ٹائر ہیں۔

چند مہینوں میں، برقی مصنوعات کے روسی مینوفیکچررز اور ان کے غیر ملکی حریفوں کے درمیان تعلقات ایک نئے مرحلے کی طرف بڑھ جائیں گے۔ یہ ڈبلیو ٹی او میں داخلے کی وجہ سے ہے۔ ایک طرف، ڈبلیو ٹی او میں شامل ہونے سے روسی صنعت کاروں کے لیے غیر ملکی مارکیٹ کھل جاتی ہے۔ دوسری طرف، ڈبلیو ٹی او سے الحاق کا مطلب درآمدی محصولات میں لازمی کمی ہے، جسے 3 4 سالوں میں تقریباً ڈیڑھ گنا کم کیا جانا چاہیے۔ اصل مقابلہ مصنوعات کے معیار میں ہوگا۔

این الیگزینڈروف۔ دھاتیں اور قیمتیں۔