Zirkoniumkupferstäbe werden insbesondere in Elektromotoren und Generatoren verwendet. Die Rotorstäbe sind die leitenden Elemente im Rotor einer elektrischen Maschine, die den elektrischen Strom transportieren und das für den Motor- oder Generatorbetrieb erforderliche elektromagnetische Feld erzeugen. Fabmann kann ZrcCu-Rotorstäbe mit einer hohen elektrischen Leitfähigkeit von bis zu 93 % liefern, und ZrCu-Rotorstäbe bieten mehrere beeindruckende Vorteile hinsichtlich der elektrischen und thermischen Leistung im Vergleich zu herkömmlichen Rotorstabmaterialien wie Aluminium oder Kupfer. Die beliebtesten Formen der Zirkonium-Kupfer-Legierung sind Platten/Bleche, Stangen, Drähte und Rohre. Die Eigenschaften dieses Materials sind in der folgenden Tabelle angegeben.
| Standards | Materialnummer. | DE Material-Nr. | EN-Bezeichnung | UNS | RWMA |
| 2.1580 | CW120C | CuZr | C15000 | Klasse 1 | |
| Chemische Zusammensetzung | Cu (%) | Zr (%) | Fe (%) | Si (%) | Ni (%) |
| Ausruhen | 0.10-0.20 | < 0.1 | < 0.1 | < 0.1 | |
Mechanisch Eigenschaften 20 Grad | Härte HB 30 Kleiner oder gleich HB | 0.2 % Streckgrenze Rp Größer oder gleich N/mm² | Zugfestigkeit Rm Größer oder gleich N/mm² | Verlängerung Größer als oder gleich wie % | Modul von Elastizität kN/mm² |
| 135 | 310 | 350 | 13 | 100 | |
Körperlich Eigenschaften 20 Grad | Dichte G/CM³ | Spezifische Wärme Kapazität J/kg K | Thermisch Leitfähigkeit W/m K | Elektrisch Leitfähigkeit MS/m | Koeffizient Thermisch Erweiterung 10-6/K |
| 8.9 | 375 | 310-330 | Größer oder gleich 50 | 17 |
Fabmann bietet ZrCu-Drähte und -Stäbe in folgenden Abmessungen an:
| Gerader Balkenbereich | ||||
| Durchmesser (mm) | Toleranz (mm) | Ovalität max. (mm) | Maximale Länge (mm) | Geradheit mm/m max. |
| 5.0 Kleiner oder gleich φ Kleiner oder gleich 6.0 | 0.06 | 0.03 | 4000 | 1 |
| 6.0<> | 0.1 | 0.05 | 4000 | 1 |
| 10<> | 0.16 | 0.08 | 4000 | 1 |
| 20<> | 0.18 | 0.09 | 4000 | 1 |
| 25<> | 0.2 | 0.1 | 4000 | 1 |
| 30<> | 0.24 | 0.12 | 4000 | 1 |
| 40<> | 0.3 | 0.15 | 4000 | 1 |
| ZrCu-Drahtsortiment (Spule) | ||||
| ZrCu-Draht (Spule) | Toleranz (mm) | Ovalität max. (mm) | Spulen-ID (mm) | Spulengewicht (kg) |
| 5.0 Kleiner oder gleich φ Kleiner oder gleich 6.0 | 0.06 | 0.03 | 500 | 100 |
| 6.0<> | 0.1 | 0.05 | 500 | 500 |
| 10<> | 0.16 | 0.08 | 800 | 500 |
Fabmann liefert auch maßgeschneiderte Stäbe in quadratischer, rechteckiger und sechseckiger Form. Für bestimmte maßgeschneiderte Zirkonium-Kupfer-Profile können wir eine maximale Leitfähigkeit von 93 % (IACS) erreichen, die aufgrund der folgenden Vorteile immer beliebter werden:
√ Hohe elektrische Leitfähigkeit: Es verfügt über eine hervorragende elektrische Leitfähigkeit, was einen effizienten Stromfluss ermöglicht und Energieverluste im Rotor minimiert.
√Wärmeleitfähigkeit: Es weist eine hohe Wärmeleitfähigkeit auf, die dazu beiträgt, die während des Betriebs entstehende Wärme abzuleiten und einen optimalen Betrieb aufrechtzuerhalten
Temperaturen.
√Mechanische Festigkeit: Es verfügt über eine außergewöhnliche mechanische Festigkeit und stellt sicher, dass die Rotorstäbe den mechanischen Belastungen und Zentrifugalkräften standhalten
bei Hochgeschwindigkeitsrotation auftreten.
√Aufgrund ihrer hohen Temperaturbeständigkeit können die Rotorstäbe aus Zirkoniumkupfer erhöhten Temperaturen ohne nennenswerte Verschlechterung der elektrischen oder elektrischen Leistung standhalten
mechanische Eigenschaften, wodurch sie für Anwendungen mit hohen Betriebstemperaturen geeignet sind.
√Korrosionsbeständigkeit: Zirkonium-Kupfer-Legierungen bieten eine gute Korrosionsbeständigkeit und schützen die Rotorstäbe vor Feuchtigkeit, Chemikalien und anderen korrosiven Stoffen
Elemente, die ihre Leistung und Langlebigkeit beeinträchtigen könnten.
√Rotorstäbe aus Zirkoniumkupfer mit geringem elektrischen Widerstand haben einen geringen elektrischen Widerstand, wodurch Energieverluste reduziert und die Gesamteffizienz des Rotors verbessert werden
elektrische Maschine.
√Beständigkeit gegen elektrische Erosion: Es verfügt über eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen elektrische Erosion, die bei Hochstromanwendungen auftreten kann und die Lebensdauer verlängert
Rotorstäbe.
Durch die Verwendung von Rotorstäben aus Zirkoniumkupfer können Elektromotoren und Generatoren von einer verbesserten elektrischen und thermischen Leistung, einer längeren Haltbarkeit und einem höheren Wirkungsgrad profitieren. Aufgrund dieser Vorteile eignen sich Rotorstäbe aus Zirkoniumkupfer besonders für anspruchsvolle Anwendungen, beispielsweise Hochleistungsmotoren, die in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der Energieerzeugung eingesetzt werden. Zirkonium-Kupfer-Legierungen haben folgende weitere Anwendungen und Vorteile:
√Verschleißfestigkeit: Zirkonium-Kupfer-Legierungen weisen eine gute Verschleiß- und Erosionsbeständigkeit auf und eignen sich daher für Anwendungen mit Gleiten oder Reiben
Kontakt.
√Bearbeitbarkeit: Zirkoniumkupfer kann mit herkömmlichen Methoden bearbeitet werden, seine Härte erfordert jedoch möglicherweise geeignete Werkzeuge und Bearbeitung
Parameter.
√Schweißbarkeit: Zirkonium-Kupfer-Legierungen sind im Allgemeinen mit Standardschweißtechniken schweißbar, was die Herstellung komplexer Formen und Formen ermöglicht
Versammlungen.
√Nicht magnetisch: Zirkoniumkupfer ist nicht magnetisch und eignet sich daher für Anwendungen, bei denen magnetische Störungen minimiert werden müssen.
√Dimensionsstabilität: Zirkoniumkupfer weist eine gute Dimensionsstabilität auf und behält seine Form und Größe auch bei wechselnden Temperaturen oder mechanischen Einflüssen bei
Stressbedingungen.
√Kühlkörper: Zirkoniumkupfer wird in Kühlkörpern und Wärmetauschern eingesetzt, bei denen eine effiziente Wärmeleitfähigkeit zur Wärmeableitung erforderlich ist
elektronische Komponenten oder Systeme. Es wird häufig als Trägerplatte bei Schweißanwendungen verwendet, um einen Kühlkörper bereitzustellen und eine übermäßige Wärmeübertragung auf das Bauteil zu verhindern
Rückseite der Schweißverbindung.
√In der Glas- und Keramikindustrie wird Zirkonium-Kupfer-Legierung für Anwendungen wie Glas-Metall-Dichtungen, Elektroden und Komponenten verwendet, die eine hohe Wärme erfordern
Stoßfestigkeit.
√Zirkonkupfer wird bei der Herstellung von Spritzgussformen und Heißkanalsystemen für den Kunststoffguss verwendet, da es eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit bietet.
Korrosionsbeständigkeit sowie Beständigkeit gegen Verschleiß und Erosion.
Produktionsprozess von Zirkonium-Kupfer-Drähten und -Stäben
Der Produktionsprozess von ZrCu-Drähten und -Stäben umfasst die folgenden 7 Schritte:
√Bei der Rohstoffaufbereitung wird Zirkonium typischerweise als Zirkoniumschwamm oder Zirkoniumoxid gewonnen, während Kupfer meist in Form von Kupferkathoden vorliegt
√Beim Legieren kann die genaue Zusammensetzung je nach spezifischer Anwendung des Drahtes variieren und die Rohstoffe werden entsprechend dem gewünschten Verhältnis abgewogen
und dann in einer kontrollierten Umgebung, beispielsweise einem Vakuum oder einer Inertgasatmosphäre, gemischt oder zusammengeschmolzen werden, um eine ordnungsgemäße Legierung sicherzustellen.
√Fortlaufendes Casting
√Beim Kaltwalzen (Drahtziehen) verringert sich der Durchmesser des Drahtes bei gleichzeitiger Vergrößerung seiner Länge und er trägt außerdem zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des Drahtes bei
Eigenschaften und Oberflächenbeschaffenheit.
√Peeling und Dehnung
√Lösungsverstärkung
√Aufwickeln/Begradigen
√Eine Alterungsbehandlung nach dem Drahtziehprozess trägt dazu bei, alle beim Drahtziehen entstehenden inneren Spannungen abzubauen und die Qualität des Drahtes zu verbessern
Duktilität und elektrische Leitfähigkeit.
√Während des gesamten Produktionsprozesses werden Qualitätskontrollen und -tests durchgeführt, um sicherzustellen, dass der ZrCu-Draht die Anforderungen erfüllt
Spezifikationen und umfasst verschiedene Tests wie chemische Analyse, Dimensionsmessungen, Prüfung der elektrischen Leitfähigkeit und mechanische Eigenschaften
Auswertung und Sichtprüfung.
√Verpackung und Lieferung
Hier sind einige häufige Anwendungen von Zirkonium-Kupfer-Drähten und -Stäben:
√ Elektrische Kontakte, sie werden häufig in elektrischen Kontaktanwendungen wie Schaltern, Steckverbindern, Relais, Leistungsschaltern und anderen elektrischen Geräten verwendet
Komponenten. Aufgrund ihrer hohen elektrischen Leitfähigkeit und guten mechanischen Festigkeit eignen sie sich zur Gewährleistung eines effizienten und zuverlässigen elektrischen Stromflusses
Verbindungen.
√Schweißelektroden, die hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit von Zirkonkupfer machen es für die Bereitstellung präziser und effizienter Schweißströme geeignet.
√Zirkonium-Kupfer-Stäbe werden als Elektroden bei der elektrischen Entladungsbearbeitung (EDM) verwendet, mit der komplizierte Formen und Konturen auf hartem Material erzeugt werden
Materialien durch die Erosion, die durch kontrollierte elektrische Entladungen verursacht wird.
√Zirkonium-Kupfer-Stäbe werden aufgrund ihrer hervorragenden Wärmeleitfähigkeit in Kühlkörperanwendungen eingesetzt.
√Drähte und Stäbe aus Zirkoniumkupfer werden in Wärmemanagementsystemen wie Wärmetauschern und Wärmeverteilern verwendet, wo eine effiziente Wärmeübertragung und -übertragung gewährleistet ist
Ableitung erforderlich sind.
√In der Luft- und Raumfahrt sowie im Verteidigungsbereich werden sie häufig für Steckverbinder, Anschlüsse und andere elektrische Komponenten verwendet, wo ihre hohe Leitfähigkeit und Widerstandsfähigkeit zum Tragen kommt
Korrosion sind entscheidend.
√Sie werden in der Automobilindustrie eingesetzt und in verschiedenen Automobilanwendungen eingesetzt, darunter elektrische Kontakte, Steckverbinder und Anschlüsse.
√Marine- und Offshore-Anwendungen. Aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit eignet es sich für Marine- und Offshore-Anwendungen, die Salzwasser oder Salzwasser ausgesetzt sind
korrosive Umgebungen.
√In der Elektronik- und Telekommunikationsbranche werden Drähte und Stäbe aus Zirkoniumkupfer für Anwendungen eingesetzt, die eine hohe elektrische Leitfähigkeit, zuverlässige Kontakte,
und Wärmemanagement.
Produktionskontrolle und Qualitätskontrolle
Fabmann führt strenge Qualitätskontrollprozesse durch, um die 100-prozentige Einhaltung der Spezifikationen und die Eignung für die beabsichtigten Anwendungen sicherzustellen. Unsere Kontrollmessungen umfassen Folgendes:
√Analyse der chemischen Zusammensetzung
√Mechanische Eigenschaften wie Zugfestigkeit, Streckgrenze, Dehnung und Härte sind für die Beurteilung der Festigkeit, Duktilität und Festigkeit des Materials von entscheidender Bedeutung.
und Eignung für den vorgesehenen Einsatzzweck. Zur Bewertung werden üblicherweise Zugversuche und Härteprüfungen (z. B. Rockwell- oder Vickers-Härte) durchgeführt
diese Eigenschaften.
√Zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit können Techniken wie die Vierpunktsondenmethode oder die Wirbelstromprüfung eingesetzt werden.
√Maß- und Oberflächenprüfung zur Beurteilung der Materialqualität, einschließlich des Vorhandenseins von Fehlern, Kratzern oder Oberflächenunregelmäßigkeiten.
√Mikrostrukturanalyse zur Bereitstellung von Einblicken in die Kornstruktur, Phasenverteilung und Gesamtmikrostruktur sowie Techniken wie optische
Mikroskopie, Rasterelektronenmikroskopie (REM) oder Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) können verwendet werden, um die Mikrostruktur des Materials zu untersuchen
seine Integrität sicherstellen.
√Korrosionsbeständigkeitsprüfungen wie Salzsprühtests oder elektrochemische Methoden einschließlich Polarisations- oder potentiodynamische Tests, die durchgeführt werden können
Bewerten Sie die Korrosionsbeständigkeit des Materials.
√Zur Bewertung der Schweißbarkeit können verschiedene Schweißtechniken wie WIG-Schweißen oder Widerstandsschweißen eingesetzt werden.
Fabmann widmet sich der Bereitstellung von kundenspezifischen Dienstleistungen, die es ermöglichen, die Form, Abmessungen und Eigenschaften der Profile und Stangen an Ihre spezifischen Bedürfnisse anzupassen und deren potenzielle Anwendungen in verschiedenen Branchen zu erweitern. Unser Anpassungsservice deckt folgende Aspekte ab:
√Durch die Anpassung an die spezifischen Designanforderungen der Anwendung können ZrCu-Profile und -Stäbe hinsichtlich Form und Abmessungen individuell angepasst werden
einschließlich Länge, Breite, Höhe und Gesamtgeometrie des Profils oder der Stange.
√Maßgeschneidertes Querschnittsdesign, das Ihren Anforderungen in Bezug auf Faktoren wie Tragfähigkeit, Leitfähigkeitsanforderungen und Platzbeschränkungen entspricht
Das Design umfasst Optionen wie rechteckige, quadratische, runde oder individuell geformte Querschnitte.
√Enge Toleranz, um die gewünschten Spezifikationen zu erfüllen und sich nahtlos in die beabsichtigte Anwendung einzufügen.
√Bearbeitung und sekundäre Fertigung zur Herstellung von Löchern, Schlitzen und Nuten zur Erfüllung Ihrer spezifischen Montageanforderungen oder zur Integration mit anderen
Komponenten.
√Maßgeschneiderte Legierungszusammensetzung zur Erzielung spezifischer Materialeigenschaften. Dies bedeutet, dass wir das Verhältnis von Zirkonium zu Kupfer anpassen können, um die Eigenschaften zu optimieren
wie Leitfähigkeit, Festigkeit, Härte oder Korrosionsbeständigkeit.
√Mengen- und Verpackungsanpassung zur Erleichterung von Lagerung, Transport und Handhabung.
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