Apa sifat material pipa tembaga?
Sifat fisik tembaga
Tembaga adalah logam berwarna ungu-merah yang keras dan mudah dibentuk. Ini memiliki konduktivitas termal dan konduktivitas listrik yang tinggi, menjadikannya bahan yang sangat baik untuk konduktivitas listrik dan termal. Pada 20 derajat , konduktivitas termal tembaga adalah 397w/m·k, dan konduktivitas listriknya 94% perak. Titik leleh tembaga adalah 1083,4±0,2 derajat, titik didih 2567 derajat, dan massa jenisnya 8,92g/cm³.
01
Komposisi kimia
Tembaga adalah suatu unsur kimia dengan lambang kimia Cu dan nomor atom 29. Tembaga murni merupakan logam lunak. Saat dipotong, permukaannya berwarna oranye kemerahan dengan kilau metalik, dan tembaga murni berwarna ungu-merah. Tembaga kurang mobile dan tidak larut dalam asam non-pengoksidasi.
02
Nilaipipa tembaga
Tabung tembaga: Seperti H59, H62, H65, dll. Merupakan bahan tembaga yang terbuat dari tembaga sebagai komponen utama dan ditambahkan sedikit unsur lainnya.
Tabung kuningan: seperti H68, H80, H90, dll. Kuningan merupakan paduan tembaga dan seng, umumnya mengandung 70% hingga 90% tembaga dan 10% hingga 30% seng.
Tabung perunggu aluminium: seperti C68700, C70600, C71500, dll. Aluminium perunggu adalah bahan paduan tembaga, aluminium, mangan dan elemen lainnya.
Tabung tembaga bebas oksigen: seperti TU1, TU2, dll. Tabung tembaga bebas oksigen mengacu pada bahan tembaga yang telah dideoksidasi.
Tabung tembaga nikel: seperti B111 C70600, B111 C71500, dll. Tabung tembaga nikel adalah bahan tembaga yang terbuat dari tembaga dan nikel sebagai komponen utamanya, dengan tambahan unsur lain.
03
Perbandingan antara pipa tembaga dengan pipa logam lainnya
Konduktivitas termal yang sangat baik: Tabung tembaga memiliki konduktivitas termal yang sangat baik, sehingga banyak digunakan dalam pendinginan, AC, dan bidang lainnya.
Ketahanan korosi yang baik: Pipa tembaga dapat menahan korosi dari berbagai bahan kimia
Plastisitas dan kemampuan las yang baik: Pipa tembaga mudah ditekuk, dipotong, dan dilas, membuat konstruksi dan pemasangan menjadi nyaman.
Sifat antibakteri: Tembaga memiliki sifat antibakteri alami.
Tahan korosi
konduktivitas termal
Kemampuan solder
04
Bahan: Bahan tembaga dengan tembaga sebagai komponen utama dan sejumlah kecil elemen lainnya ditambahkan.
Nilai umum:
Nilai seri T:
T1: Tembaga murni industri dengan kandungan tembaga hingga 99,95%, kemurnian sangat tinggi.
T2: Kandungan tembaga sekitar 99,90%. Ini adalah salah satu nilai yang umum digunakan dalam tabung tembaga.
T3: Kandungan tembaga sekitar 99,70%, dan kemurniannya sedikit lebih rendah dari T1 dan T2.
Nilai seri H (biasanya digunakan pada kuningan, tetapi ada juga nilai yang sesuai pada tembaga):
H85: Kelas tabung tembaga dengan kandungan tembaga sekitar 85%. Ia memiliki sifat fisik dan mekanik yang sangat baik, ketahanan korosi yang baik, dan konduktivitas termal yang tinggi.
H62: Kandungan tembaga tinggi, sekitar 62%, dengan konduktivitas listrik dan termal yang sangat baik, serta keuletan dan plastisitas yang baik.
Merek lain:
TP2:
C1100, C1011, C1020, dll.
Bahan: Paduan tembaga dan seng, umumnya mengandung 70% hingga 90% tembaga dan 10% hingga 30% seng.
Nilai umum: H68, H80, H90, dll.
Fitur: Ini memiliki kinerja pemrosesan yang baik dan ketahanan terhadap korosi, dan terutama digunakan dalam furnitur, peralatan kamar mandi, suku cadang mobil dan bidang lainnya.
Bahan: Bahan tembaga terbuat dari tembaga, aluminium, mangan dan unsur lainnya sebagai komponen utama, dengan sedikit tambahan unsur lainnya.
Nilai umum: C68700, C70600, C71500, dll.
Fitur: Ini memiliki kekuatan dan ketahanan korosi yang baik dan terutama digunakan dalam teknik kelautan, sistem pengereman kereta api, penukar panas dan bidang lainnya.
Bahan: bahan tembaga terdeoksidasi.
Nilai umum: TU1, TU2, dll.
Fitur: Ini memiliki konduktivitas listrik yang baik, plastisitas dan kemampuan las, dan terutama digunakan dalam AC, peralatan pendingin, pemanas air dan bidang lainnya.
Bahan: Bahan tembaga terbuat dari tembaga dan nikel sebagai komponen utama, dengan tambahan unsur lain.
Nilai umum: B111 C70600, B111 C71500, dll.
Fitur: Memiliki kekuatan yang baik, ketahanan korosi dan ketahanan aus, dan banyak digunakan dalam teknik kelautan, mesin pengolah logam dan bidang lainnya.
Fitur: Mengandung fosfor 0.015-0.04%, memiliki sifat pengelasan dan pembengkokan dingin yang baik.
Aplikasi: Terutama digunakan untuk saluran gas yang menghubungkan pipa kompor, AC dan pipa penghubung pendingin, pipa pemanas listrik, dll.
Apa keuntungan utama menggunakan tembaga untuk material pipa?
office@dongmjd.com
Tembaga memiliki sifat kimia yang stabil dan menggabungkan ketahanan dingin, tahan panas, tahan tekanan, tahan korosi dan tahan api, serta dapat digunakan di lingkungan yang berbeda untuk waktu yang lama. Misalnya, pipa tembaga yang digunakan di Hotel Ruijin dan Rumah Sakit Union masih dalam kondisi baik setelah 80 tahun.
Pipa tembaga memiliki masa pakai yang lama bahkan mungkin melebihi umur bangunan.
Kebersihan yang sangat baik:
Pipa tembaga memiliki struktur yang halus dan tidak mengandung komponen kimia. Sulitnya zat internal dan eksternal masuk ke sumber air yang tercemar, sehingga secara efektif dapat mencegah pertumbuhan dan reproduksi mikroorganisme.
Penelitian biologi menunjukkan bahwa E. coli dalam persediaan air tidak dapat lagi berkembang biak di pipa tembaga; lebih dari 99% bakteri di dalam air mati total setelah memasuki pipa tembaga selama 5 jam.
Konduktivitas termal yang baik:
Tembaga memiliki konduktivitas termal yang baik dan dapat mentransfer panas dengan cepat, sehingga pipa air tembaga dapat mentransfer air panas lebih cepat dan meningkatkan kecepatan penyediaan air.
Ketahanan korosi yang baik:
Tembaga memiliki ketahanan korosi yang kuat dan tidak mudah teroksidasi. Tidak akan mudah berkarat setelah penggunaan jangka panjang. Itu dapat tetap bersih dan higienis tanpa mempengaruhi kualitas air.
Diameter bagian dalam pipa tembaga halus dan mudah dipasang. Sangat cocok untuk acara-acara khusus seperti pipa air panas dan dingin serta pipa oksigen.
Ramah lingkungan:
Tembaga adalah bahan yang dapat didaur ulang, dan penggunaan pipa tembaga kondusif untuk daur ulang sumber daya dan mengurangi pencemaran lingkungan.
Mudah dipasang dan dirawat:
Sebagian besar pipa tembaga dihubungkan dengan benang tembaga, yang menjamin kekencangan sambungan dan memfasilitasi pemasangan dan pemeliharaan.
Berbagai macam aplikasi:
Pipa tembaga memonopoli pasokan air dan sistem drainase di negara atau wilayah maju, dengan pangsa pasar sekitar 70%, dan cocok untuk berbagai lingkungan dan aplikasi.
Ada perbedaan yang signifikan antara keduanyatabung tembaga lunak dan tabung tembaga keras. Berikut rincian poin demi poin dan rangkuman perbedaan keduanya:
1.Bahan dan struktur:
Pipa tembaga lunak (juga disebut pipa tembaga fleksibel atau LWC) terbuat dari bahan tembaga lunak yang telah dianil untuk meningkatkan fleksibilitasnya. Dinding tabungnya relatif tipis dan mudah ditekuk dan dibentuk.
Tabung tembaga keras dibentuk melalui pengerjaan dingin, pengerjaan semi-dingin, dan penarikan dingin, serta memiliki dinding tabung yang lebih tebal. Pipa tembaga keras memiliki kekerasan tinggi, kekuatan tinggi, ketahanan korosi dan sifat mekanik yang sangat baik.
2. Skenario penerapan
Tabung tembaga lunak:
Pipa air perumahan: Karena fleksibilitasnya yang baik dan kemudahan pemasangannya, pipa tembaga lunak sering digunakan untuk saluran pasokan air di dalam rumah.
Kondensor, pipa udara dingin: Dalam sistem pendingin dan pendingin udara, pipa tembaga lunak digunakan untuk menghubungkan kondensor dan pipa udara dingin untuk menjamin sirkulasi zat pendingin.
Pemanas air tenaga surya: Pipa tembaga lunak juga biasa digunakan dalam sistem air pemanas air tenaga surya karena konduktivitas termal yang baik dan ketahanan terhadap korosi.
Bidang sipil lainnya: seperti pipa pasokan air dan drainase di kamar mandi, dapur, dll.
Tabung tembaga keras:
Pipa pasokan air utama: Di gedung-gedung besar, pabrik industri, dll., pipa tembaga keras digunakan sebagai pipa pasokan air utama dan dapat menahan tekanan dan aliran yang lebih tinggi.
Pipa Gas: Karena kekuatannya yang tinggi dan ketahanan terhadap korosi, pipa tembaga keras juga biasa digunakan dalam sistem perpipaan gas.
Pendinginan dan pengkondisian udara: Selain kondensor dan pipa udara dingin, pipa tembaga keras juga digunakan di bagian lain sistem pendingin dan pengkondisian udara, seperti kondensor, evaporator, dll.
Sistem penyediaan air: Di bidang industri, perdagangan dan bangunan umum, pipa tembaga keras merupakan bagian penting dari sistem penyediaan air untuk menjamin kestabilan dan kelancaran aliran air.
3. Fitur:
Pipa tembaga lunak memiliki keuletan dan plastisitas yang baik, kekerasan sedang (umumnya R220), serta mudah ditekuk dan dibentuk. Selain itu, harga pipa tembaga lunak relatif terjangkau dan dapat diproses dengan cara ditekuk secara manual.
Pipa tembaga keras memiliki karakteristik kekuatan tinggi, ketahanan korosi yang tinggi, dan tidak mudah berubah bentuk. Namun harga pipa tembaga keras relatif mahal, namun performanya yang kuat membuatnya bertahan lebih lama. Pipa tembaga keras perlu diproses dengan mesin pembengkok khusus dan pada dasarnya akan mempertahankan bentuknya selama digunakan.
4. Pemrosesan dan instalasi:
Pipa tembaga lunak dapat diproses dengan pembengkokan manual, dan pemasangan serta perawatannya relatif mudah.
Pipa tembaga keras perlu diproses melalui mesin pembengkok khusus, dan karena kokohnya, pemasangannya mungkin memerlukan lebih banyak alat dan teknik.
Singkatnya, terdapat perbedaan yang signifikan antara pipa tembaga lunak dan pipa tembaga keras dalam hal bahan, struktur, penggunaan, karakteristik, pengolahan dan pemasangan. Jenis pipa tembaga mana yang harus dipilih bergantung pada aplikasi dan kebutuhan spesifik.
Ketebalan tabung tembaga mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap kinerjanya, terutama pada aspek berikut:
Daya tahan tekanan:
Kapasitas menahan tekanan daripipa tembagameningkat seiring bertambahnya ketebalan. Secara umum, semakin tebal ketebalan dinding pipa tembaga, semakin kuat kapasitas menahan tekanannya dan kemampuannya menahan tekanan yang lebih besar. Hal ini karena semakin besar ketebalan dinding maka semakin kecil luas permukaan tabung tembaga, dan gaya luar tersebar pada luas yang lebih kecil, sehingga tabung tembaga lebih kuat dan tahan tekanan.
Performa panas dan dingin:
Ketebalan tabung tembaga berdampak langsung pada kinerja pendinginan dan pemanasannya. Karena ketebalannya yang lebih besar, pipa tembaga yang tebal memiliki kekuatan yang lebih tinggi, dapat menahan tekanan dan tegangan yang lebih besar, serta memiliki ketahanan terhadap korosi yang lebih baik. Namun, dalam hal perpindahan panas, pipa tembaga tebal memiliki laju perpindahan panas yang lebih lambat karena panas harus melewati lebih banyak material untuk menyebar, yang dapat menyebabkan mudahnya deformasi dan retakan termal ketika beban panasnya besar.
Efisiensi perpindahan panas:
Ketebalan dinding tabung tembaga merupakan ketahanan terhadap perpindahan panas di dalam tabung tembaga dan mempengaruhi efek perpindahan panas. Data percobaan menunjukkan bahwa tabung tembaga dengan dinding lebih tipis dapat mentransfer panas dalam waktu singkat dan memiliki efek perpindahan panas yang baik. Ketika ketebalan dinding terus meningkat, efek perpindahan panas secara bertahap menurun, dan ketika ketebalan dinding lebih besar dari 1 mm, efek penurunan perpindahan panas menjadi lebih jelas.
biaya:
Ketebalan pipa tembaga juga mempengaruhi biayanya. Secara umum biaya material pipa tembaga dengan ketebalan dinding lebih tipis lebih rendah, namun kebutuhan proses produksinya tinggi dan pengolahannya sulit, sehingga harga jualnya mungkin lebih tinggi. Pipa tembaga yang dindingnya lebih tebal memiliki harga bahan yang lebih tinggi namun pengolahannya lebih mudah sehingga harga jualnya relatif rendah.
Skenario aplikasi:
Saat memilih pipa tembaga, ketebalan yang sesuai perlu ditentukan berdasarkan skenario penerapan sebenarnya. Misalnya, di tempat dengan beban panas tinggi dan di bagian lokal seperti kondensor dan evaporator, tabung tembaga tipis lebih cocok karena kecepatan perpindahan panasnya yang lebih cepat dan kinerja pembuangan panas yang baik. Dalam situasi di mana perlu menahan tekanan yang lebih besar dan memerlukan ketahanan korosi yang tinggi, pipa tembaga tebal lebih cocok.
Singkatnya, ketebalan tabung tembaga memiliki dampak penting pada kapasitas menahan tekanan, kinerja pendinginan dan pemanasan, efisiensi perpindahan panas, biaya, dan skenario aplikasi. Saat memilih pipa tembaga, faktor-faktor ini perlu dipertimbangkan berdasarkan kebutuhan spesifik dan kondisi aktual untuk memilih ketebalan pipa tembaga yang paling tepat.
Bagaimana pengaruh suhu terhadap kinerja pipa tembaga?
1. Perubahan sifat fisik:
Pipa tembaga akan mengalami perubahan fisika perubahan suhu. Ketika suhu meningkat, panjang pipa tembaga akan bertambah dan diameternya akan menyusut; sebaliknya bila suhu diturunkan maka panjang pipa tembaga akan memendek dan diameternya membesar. Hal ini karena ketika suhu tembaga berubah, struktur internalnya berubah, yang mengakibatkan perubahan sifat fisik secara keseluruhan.
Misalnya, koefisien muai panjang pipa tembaga adalah 0.018mm/m·k. Ketika suhu naik 60 derajat, pipa tembaga sepanjang 1 m akan bertambah 1 mm.
2. Konduktivitas termal dan konduktivitas listrik:
Pada temperatur tinggi maka konduktivitas termal dan konduktivitas listrik pipa tembaga akan meningkat. Hal ini membuat pipa tembaga banyak digunakan di bidang pemanas dan pendingin, terutama pada energi surya dan sistem pendingin udara, yang kinerjanya sangat baik.
Aplikasi dan Catatan:
Pada suhu tinggi, bentuk dan ukuran pipa tembaga berubah. Oleh karena itu, diperlukan perhitungan dan prediksi tertentu saat menggunakannya untuk menjamin stabilitas dan keamanan sistem.
Pipa tembaga berkualitas tinggi dapat memastikan bahwa pipa tersebut tidak akan bengkok atau berubah bentuk pada kondisi suhu antara -200 derajat dan 200 derajat , tidak akan terbakar jika terkena api terbuka, dan tidak akan mengeluarkan gas beracun jika terkena panas. Hal ini menunjukkan bahwa pipa tembaga sangat mudah beradaptasi terhadap suhu dan tahan terhadap berbagai perubahan suhu dari sangat dingin hingga panas ekstrem.
3. Ekspansi dan kontraksi termal:
Pipa apa pun akan memuai jika terkena panas dan berkontraksi jika terkena dingin, tidak terkecuali pipa tembaga. Namun, dibandingkan dengan pipa yang terbuat dari bahan lain, pipa tembaga memiliki koefisien muai linier yang lebih kecil, sehingga tidak mudah berubah bentuk saat suhu berubah.
Selama instalasi teknik, untuk mengatasi tekanan termal yang disebabkan oleh perubahan suhu, mungkin perlu dilakukan tindakan yang sesuai, seperti memasang simpul teleskopik atau selongsong siku.
