D. परिवहन उद्योग में अनुप्रयोग
※ जहाजों
समुद्री जल संक्षारण के प्रति उनके अच्छे प्रतिरोध के कारण, कई तांबे के मिश्र धातु, जैसे कि एल्यूमीनियम कांस्य, मैंगनीज कांस्य, एल्यूमीनियम पीतल, गनमेटल (टिन-जस्ता कांस्य), निकल चांदी और निकल-तांबा मिश्र धातु (मोनेल मिश्र धातु), जहाज निर्माण के लिए मानक सामग्री बन गए हैं। आम तौर पर, तांबे और तांबे के मिश्र धातु युद्धपोतों और व्यापारी जहाजों के डेडवेट का 2-3% हिस्सा होते हैं।
युद्धपोतों और अधिकांश बड़े व्यापारी जहाजों के प्रोपेलर एल्युमिनियम कांस्य या पीतल से बने होते हैं। एक बड़े जहाज के प्रत्येक प्रोपेलर का वजन 20-25 टन होता है। क्वीन एलिजाबेथ और क्वीन मैरी विमान वाहक के प्रोपेलर का वजन 35 टन है। बड़े जहाजों के भारी टेल शाफ्ट अक्सर "एडमिरल" गनमेटल का उपयोग करते हैं, और पतवार और प्रोपेलर के शंक्वाकार बोल्ट भी उसी सामग्री से बने होते हैं। इंजन और बॉयलर रूम में भी बड़ी मात्रा में तांबे और तांबे के मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है। दुनिया के पहले परमाणु ऊर्जा से चलने वाले व्यापारी जहाज में 30 टन निकेल सिल्वर कंडेनसर ट्यूब का इस्तेमाल किया गया था। हाल ही में, तेल टैंकों के लिए बड़े हीटिंग कॉइल के रूप में एल्यूमीनियम पीतल ट्यूब का उपयोग किया गया है। 100,000-टन के जहाज पर 12 ऐसे तेल भंडारण टैंक हैं, और संबंधित हीटिंग सिस्टम काफी बड़ा है। जहाज पर लगे बिजली के उपकरण भी बहुत जटिल हैं। इंजन, मोटर, संचार प्रणाली, आदि लगभग पूरी तरह से तांबे और तांबे के मिश्र धातुओं पर काम करने के लिए निर्भर करते हैं। बड़े और छोटे जहाजों के केबिन अक्सर तांबे और तांबे के मिश्र धातुओं से सजाए जाते हैं। लकड़ी की नावों के लिए भी, लकड़ी की संरचना को ठीक करने के लिए तांबे के मिश्र धातु (आमतौर पर सिलिकॉन कांस्य) के स्क्रू और कीलों का उपयोग करना सबसे अच्छा है। ऐसे स्क्रू को रोलिंग द्वारा बड़े पैमाने पर उत्पादित किया जा सकता है।
समुद्री जीवों द्वारा जहाज के पतवार को दूषित होने से बचाने तथा नौवहन को प्रभावित होने से बचाने के लिए, अतीत में अक्सर तांबे की कोटिंग का उपयोग किया जाता था; अब, आमतौर पर तांबे युक्त पेंट लगाकर इसका समाधान किया जाता है।
द्वितीय विश्व युद्ध में, जहाजों के खिलाफ जर्मन चुंबकीय खानों से बचाव के लिए, चुंबकीय विरोधी खान उपकरणों का विकास किया गया था। स्टील के पतवार के चारों ओर तांबे की बेल्ट का एक घेरा लगाया गया था, और जहाज के चुंबकीय क्षेत्र को बेअसर करने के लिए एक विद्युत प्रवाह पारित किया गया था, ताकि खानों में विस्फोट न हो।
※ कारें
कार के प्रकार और आकार के आधार पर, कारों में प्रति कार 10 से 21 किलोग्राम तांबे का उपयोग होता है, और कारों के लिए, यह वजन का लगभग 6 से 9% होता है। तांबे और तांबे के मिश्र धातुओं का उपयोग मुख्य रूप से रेडिएटर, ब्रेक सिस्टम पाइपलाइनों, हाइड्रोलिक उपकरणों, गियर, बीयरिंग, ब्रेक घर्षण पैड, बिजली वितरण और बिजली प्रणालियों, गास्केट और विभिन्न जोड़ों, सहायक उपकरण और सहायक उपकरण में किया जाता है। उनमें से, रेडिएटर अपेक्षाकृत बड़ी मात्रा में तांबे का उपयोग करते हैं। आधुनिक ट्यूब-बेल्ट रेडिएटर रेडिएटर ट्यूबों में वेल्ड करने के लिए पीतल की पट्टियों और रेडिएटर पंखों में मोड़ने के लिए पतली तांबे की पट्टियों का उपयोग करते हैं।
हाल के वर्षों में, तांबे के रेडिएटर्स के प्रदर्शन को और बेहतर बनाने और एल्यूमीनियम रेडिएटर्स के खिलाफ उनकी प्रतिस्पर्धात्मकता को बढ़ाने के लिए कई सुधार किए गए हैं। सामग्रियों के संदर्भ में, तापीय चालकता खोए बिना इसकी ताकत और नरम बिंदु को बढ़ाने के लिए तांबे में ट्रेस तत्व जोड़े जाते हैं, जिससे पट्टी की मोटाई कम हो जाती है और स्टील की बचत होती है; विनिर्माण प्रौद्योगिकी के संदर्भ में, तांबे की ट्यूबों की उच्च आवृत्ति या लेजर वेल्डिंग का उपयोग किया जाता है, और रेडिएटर कोर को इकट्ठा करने के लिए सीसा संदूषण के लिए अतिसंवेदनशील नरम सोल्डर के बजाय तांबे के नरम सोल्डर का उपयोग किया जाता है। ब्रेज़्ड एल्यूमीनियम रेडिएटर्स की तुलना में, समान ऊष्मा अपव्यय स्थितियों के तहत, यानी समान वायु और शीतलक दबाव ड्रॉप के तहत, नया कॉपर रेडिएटर हल्का और आकार में काफी छोटा होता है; अच्छे संक्षारण प्रतिरोध और स्टील के लंबे सेवा जीवन के साथ, कॉपर रेडिएटर्स के फायदे अधिक स्पष्ट हैं।
※ रेलवे
रेलवे के विद्युतीकरण के लिए बड़ी मात्रा में तांबे और तांबे के मिश्र धातुओं की आवश्यकता होती है। ओवरहेड वायर के प्रत्येक किलोमीटर के लिए 2 टन से अधिक विशेष आकार के तांबे के तार की आवश्यकता होती है। इसकी मजबूती को बेहतर बनाने के लिए, अक्सर थोड़ी मात्रा में तांबा (लगभग 1%) या चांदी (लगभग 1%) मिलाया जाता है। इसके अलावा, ट्रेन में मोटर, रेक्टिफायर और नियंत्रण, ब्रेकिंग, इलेक्ट्रिकल और सिग्नल सिस्टम सभी काम करने के लिए तांबे और तांबे के मिश्र धातुओं पर निर्भर करते हैं।
※ हवाई जहाज
विमान नेविगेशन भी तांबे से अविभाज्य है। उदाहरण के लिए: विमान में वायरिंग, हाइड्रोलिक, कूलिंग और वायवीय प्रणालियों के लिए तांबे की सामग्री की आवश्यकता होती है, असर रखने वाले रिटेनर और लैंडिंग गियर बीयरिंग में एल्यूमीनियम कांस्य पाइप का उपयोग होता है, नेविगेशन उपकरणों में एंटी-मैग्नेटिक स्टील मिश्र धातु का उपयोग होता है, और कई उपकरणों में टूटे हुए तांबे के लोचदार तत्वों का उपयोग होता है।
ई. मशीनरी और धातुकर्म उद्योग में अनुप्रयोग
※ मैकेनिकल इंजीनियरिंग
तांबे के पुर्जे लगभग सभी मशीनों में पाए जा सकते हैं। मोटर, सर्किट, हाइड्रोलिक सिस्टम, वायवीय सिस्टम और नियंत्रण प्रणालियों में इस्तेमाल होने वाले स्टील की बड़ी मात्रा के अलावा, पीतल और कांस्य से बने कई तरह के ट्रांसमिशन पार्ट्स और फिक्सिंग पार्ट्स हैं, जैसे गियर, वर्म गियर, वर्म, कपलिंग, फास्टनर, ट्विस्टिंग पार्ट्स, स्क्रू, नट, आदि। मशीन में एक दूसरे के सापेक्ष घूमने वाले लगभग सभी हिस्सों में एंटी-फ्रिक्शन कॉपर मिश्र धातुओं से बने बीयरिंग या स्लीव का उपयोग करना चाहिए। विशेष रूप से, 10,000 टन के बड़े एक्सट्रूडर और फोर्जिंग प्रेस के सिलेंडर स्लीव और स्लाइड लगभग सभी कांस्य से बने होते हैं, और कास्टिंग का वजन कई टन तक पहुँच सकता है। कई लोचदार तत्व लगभग सभी सिलिकॉन कांस्य और टिन कांस्य से बने होते हैं। वेल्डिंग उपकरण, डाई-कास्टिंग मोल्ड आदि तांबे के मिश्र धातुओं से और भी अधिक अविभाज्य हैं, और इसी तरह।
※ धातुकर्म उपकरण
धातुकर्म उद्योग बिजली का एक बड़ा उपभोक्ता है और इसे "इलेक्ट्रिक टाइगर" के रूप में जाना जाता है। धातुकर्म संयंत्रों के निर्माण में, आमतौर पर एक विशाल संचरण और वितरण प्रणाली और बिजली संचालन उपकरण होना चाहिए जो काम करने के लिए तांबे पर निर्भर करता है। इसके अलावा, पाइरोमेटेलर्जी में, निरंतर कास्टिंग तकनीक ने एक प्रमुख स्थान पर कब्जा कर लिया है, और प्रमुख घटक, क्रिस्टलाइज़र, ज्यादातर उच्च शक्ति और उच्च तापीय चालकता वाले तांबे के मिश्र धातु जैसे क्रोमियम कॉपर और सिल्वर कॉपर से बना है। इलेक्ट्रोमेटेलर्जी में वैक्यूम आर्क फर्नेस और इलेक्ट्रिक स्लैग फर्नेस के वाटर-कूल्ड क्रूसिबल स्टील पाइप से बने होते हैं, और विभिन्न इंडक्शन हीटिंग इंडक्शन कॉइल को कॉपर पाइप या विशेष आकार के कॉपर पाइप से लपेटा जाता है, और ठंडा करने के लिए उनके माध्यम से पानी गुजारा जाता है।
※ मिश्र धातु योजक
तांबा स्टील और एल्युमीनियम जैसे मिश्र धातुओं में एक महत्वपूर्ण योजक तत्व है। कम मिश्र धातु वाले संरचनात्मक स्टील में थोड़ी मात्रा में तांबा (0.2-0.5%) मिलाने से स्टील की ताकत और वायुमंडलीय और समुद्री जंग के प्रति इसके प्रतिरोध में सुधार हो सकता है। जंग-रोधी कच्चा लोहा और स्टेनलेस स्टील में तांबा मिलाने से उनके जंग-रोधी प्रतिरोध में और सुधार हो सकता है। लगभग 30% तांबे वाले उच्च-निकल मिश्र धातु प्रसिद्ध उच्च-शक्ति वाले जंग-रोधी "मोनेल मिश्र धातु" हैं, जिनका व्यापक रूप से परमाणु उद्योग में उपयोग किया जाता है।
कई उच्च शक्ति वाले एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं में तांबा होता है। शमन और उम्र बढ़ने के ताप उपचार के माध्यम से, मिश्र धातु में बिखरे हुए महीन कण अवक्षेपित होते हैं, जो इसकी ताकत में काफी सुधार करते हैं, जिन्हें उम्र बढ़ने वाले कठोर एल्यूमीनियम मिश्र धातु कहा जाता है। उनमें से, प्रसिद्ध एक ड्यूरालुमिन या कठोर एल्यूमीनियम है, जो तांबा, मैंगनीज और मैग्नीशियम युक्त एक एल्यूमीनियम मिश्र धातु है, और विमान और रॉकेट के निर्माण के लिए एक महत्वपूर्ण संरचनात्मक सामग्री है।
