Industria del transporte
Industria del transporte
Construcción naval
Debido a su buena resistencia a la corrosión del agua de mar, muchas aleaciones de cobre, como el bronce de aluminio, el bronce de manganeso, el latón de aluminio, el bronce de bronce (bronce de estaño y zinc), el acero blanco y la aleación de níquel y cobre (aleación de monel), se han convertido en materiales estándar para la construcción naval. En general, el cobre y las aleaciones de cobre representan el 2-3% del peso muerto de los buques de guerra y los buques mercantes.
Las hélices de los buques de guerra y de la mayoría de los grandes buques mercantes están hechas de bronce de aluminio o latón. Cada hélice de un gran buque pesa 20-25 toneladas. Las hélices de los portaaviones Queen Elizabeth y Queen Mary pesan 3-5 toneladas cada una. Los pesados ejes de cola de los grandes buques suelen estar hechos de bronce de cañón "Admiral", y los pernos cónicos de los timones y las hélices también están hechos del mismo material. El acero y las aleaciones de cobre también se utilizan en grandes cantidades en los motores y las salas de calderas. El primer buque mercante de propulsión nuclear del mundo utilizó 30 toneladas de tubos de condensador de cobre blanco. Los tubos de latón de aluminio se utilizan como grandes serpentines de calefacción para los tanques de petróleo. Hay 12 de estos tanques de almacenamiento de petróleo en un buque de 100,000- toneladas, y el sistema de calefacción correspondiente es bastante grande. El equipo eléctrico a bordo también es muy complejo. Los motores, los sistemas de comunicación, etc. dependen casi por completo del cobre y las aleaciones de cobre para funcionar. Las cabinas de los barcos grandes y pequeños suelen estar decoradas con aleaciones de acero y cobre. Incluso en el caso de los barcos de madera, lo mejor es utilizar tornillos y clavos de aleaciones de acero (normalmente de bronce al silicio) para fijar la estructura de madera. Dichos tornillos se pueden fabricar en serie mediante laminación.
Para evitar que el casco se contamine con organismos marinos y afecte a la navegación, a menudo se utiliza un revestimiento de cobre para su protección; o bien se utiliza pintura que contiene cobre para solucionar el problema.
En la Segunda Guerra Mundial, para defenderse de las minas magnéticas alemanas que atacaban a los barcos, se desarrollaron dispositivos antiminas magnéticos. Se colocó un círculo de cinturones de cobre alrededor del casco de acero y se hizo pasar una corriente eléctrica para neutralizar el campo magnético del barco, de modo que las minas no detonaran. Desde 1944, todos los barcos aliados, un total de unos 18.300 barcos, han sido equipados con este dispositivo de desmagnetización y están protegidos. Algunos acorazados de gran tamaño requieren mucho cobre para este propósito. Por ejemplo, uno de ellos tiene un cable de cobre de 6,5 kilómetros de largo y pesa unas 30 toneladas.
Automóviles
Cada automóvil utiliza entre 10 y 21 kilogramos de cobre, que varía según el tipo y el tamaño del vehículo. En el caso de un automóvil pequeño, representa aproximadamente entre el 6 y el 9% de su propio peso. El cobre y las aleaciones de cobre se utilizan principalmente en radiadores, tuberías del sistema de frenos, dispositivos hidráulicos, engranajes, cojinetes, pastillas de freno, sistemas de distribución y potencia, arandelas y diversas juntas, accesorios y accesorios. Entre ellos, el radiador utiliza una cantidad relativamente grande de acero. Los radiadores modernos de correa tubular utilizan tiras de latón para soldar los tubos del radiador y tiras delgadas de cobre para doblarlas en aletas del radiador.
Para mejorar aún más el rendimiento de los radiadores de cobre y mejorar su competitividad frente a los radiadores de aluminio, se han realizado muchas mejoras. En términos de materiales, se añaden oligoelementos al cobre para aumentar su resistencia y punto de ablandamiento sin perder conductividad térmica, reduciendo así el espesor de la tira y ahorrando acero; en términos de tecnología de fabricación, se utiliza soldadura de alta frecuencia o láser de tubos de cobre, y se utiliza soldadura fuerte de acero en lugar de soldadura blanda que se contamina fácilmente con plomo para ensamblar el núcleo del radiador. Los resultados de estos esfuerzos se muestran en la Tabla 6.2. En comparación con los radiadores de aluminio soldados, en las mismas condiciones de disipación de calor, es decir, en la misma caída de presión de aire y refrigerante, el nuevo radiador de cobre es más ligero y significativamente más pequeño en tamaño; junto con la buena resistencia a la corrosión y la larga vida útil del acero, las ventajas de los radiadores de cobre son aún más obvias. Además, para la protección del medio ambiente, la promoción y el desarrollo de vehículos eléctricos aumentarán varias veces la cantidad de acero utilizado en cada automóvil.
Vias ferreas
La electrificación de los ferrocarriles requiere una gran cantidad de cobre y aleaciones de cobre. Por cada kilómetro de catenaria se necesitan más de 2 toneladas de cables de cobre de formas especiales. Para mejorar su resistencia, a menudo se añade una pequeña cantidad de cobre (alrededor del 1%) o plata (alrededor del 2%). Además, los motores, rectificadores y sistemas de control, frenado, eléctricos y de señalización del tren dependen del cobre y de las aleaciones de cobre para funcionar.
Aeronaves
La navegación aérea también es inseparable del cobre. Por ejemplo, los materiales de cobre se requieren para el cableado, los sistemas hidráulicos, de refrigeración y neumáticos de los aviones, los tubos de bronce de aluminio se utilizan para los soportes de los cojinetes y los cojinetes del tren de aterrizaje, las aleaciones de acero antimagnético se utilizan para los instrumentos de navegación y los elementos elásticos de cobre roto se utilizan en muchos instrumentos, etc.
