โลหะผสมทองแดง C10200: คุณสมบัติ การใช้งาน และแนวทางการเชื่อม

รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโลหะผสมทองแดง C10200

C10200 เป็นทองแดง-ที่ปราศจากออกซิเจน -การนำไฟฟ้าสูง - ซึ่งเป็นองค์ประกอบ-วัตถุประสงค์ทั่วไปของกลุ่มที่ปราศจากออกซิเจน- และเป็นหนึ่งในทองแดงทางวิศวกรรมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในอุตสาหกรรมสมัยใหม่ กำหนดให้มีทองแดงขั้นต่ำ 99.95 % โดยมีออกซิเจนไม่เกิน 0.001 % และจำหน่ายเป็นแท่ง ท่อน แผ่น แผ่น แผ่น แถบ ท่อ ลวด และฟอยล์

C10200 เข้ามาแทนที่เนื่องจากได้รวมคุณสมบัติสามประการที่ไม่ค่อยปรากฏร่วมกัน ได้แก่ การนำไฟฟ้าและความร้อนที่สูงมาก ความเหนียวและความสามารถในการขึ้นรูปที่ดีเยี่ยม และความเป็นอิสระจากออกซิเจนที่ทำให้เกิดความพรุนและการเปราะระหว่างการประมวลผลที่อุณหภูมิสูง- การผสมผสานดังกล่าวทำให้เป็นวัสดุเริ่มต้นสำหรับตัวนำ บัสบาร์ และส่วนประกอบตัวแลกเปลี่ยนความร้อน- และนี่คือสาเหตุที่นักออกแบบกลับมาใช้เมื่อใดก็ตามที่ส่วนประกอบต้องส่งกระแสไฟและผลิตได้อย่างน่าเชื่อถือ

คุณสมบัติของโลหะผสมทองแดง C10200

ค่าการนำไฟฟ้าสูงเป็นคุณลักษณะที่กำหนด สารเจือปนที่กระจัดกระจายในทองแดงมีค่าต่ำในเกรดนี้ ดังนั้นการสูญเสียพลังงานในการส่งผ่านจึงลดลงและเพิ่มประสิทธิภาพทางไฟฟ้าสูงสุด โดยทั่วไปค่าการนำไฟฟ้าจะอ้างอิงไว้ที่ประมาณ 100 % IACS หรือดีกว่าในสภาวะอบอ่อน โดยมีค่าการนำความร้อนประมาณ 385 W/m·K ในตัวนำ นี่หมายถึงการให้ความร้อนแบบต้านทานน้อยลงสำหรับหน้าตัดที่กำหนด- และในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนนั้นหมายถึงตัวแลกเปลี่ยนที่สั้นกว่าหรือเล็กกว่าสำหรับหน้าที่ที่กำหนด

ความต้านทานการกัดกร่อนเป็นเสาหลักที่สองของชื่อเสียงของโลหะผสม ทองแดงพัฒนาฟิล์มพื้นผิวที่มีความเสถียรและป้องกันได้ในอากาศและน้ำ และในสภาพแวดล้อมที่เปียกหรือรุนแรงเล็กน้อย วัสดุจะต้านทานการถูกโจมตีซึ่งจะทำให้โลหะมีตระกูลด้อยคุณภาพลง ในน้ำทะเลและในสภาพแวดล้อมทางเคมีที่มีคลอไรด์- จะให้ประสิทธิภาพที่ดี แม้ว่าความเร็วการไหลที่สูงมากรวมกับของแข็งที่กักตัวไว้อาจทำให้เกิดการปะทะได้ และกรดออกซิไดซ์อย่างแรงจะโจมตีทองแดงโดยตรง ผลลัพธ์ของความเสถียรต่อการกัดกร่อนนี้คืออายุการใช้งานที่ยาวนานโดยมีการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อย ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมทองแดงจึงยังคงเป็นมาตรฐานสำหรับงานประปา การถ่ายเทความร้อน และการต่อสายดินไฟฟ้า

ความสามารถในการแปรรูปและความสามารถในการขึ้นรูปทำให้ภาพสมบูรณ์ C10200 มีความนุ่มและเหนียว มีความอ่อนตัวและความเหนียวที่ดีเยี่ยม สามารถประทับ วาดลึก ปลอมแปลง รีด งอ และขึ้นรูปเป็นรูปทรงที่ซับซ้อนได้โดยไม่แตกร้าว เครื่องมือสึกหรอช้า และเนื่องจากวัสดุไม่มีการเติมสารตะกั่ว จึงไม่ใช่เกรดการตัดเฉือนฟรี- ดังนั้นเครื่องมือที่มีความคมและระยะหลบกว้างจึงทำให้ได้ผิวสำเร็จที่ดีที่สุด

ความแข็งแรงทางกลขึ้นอยู่กับอารมณ์มากกว่าองค์ประกอบ: วัสดุอบอ่อนมีความอ่อนและเหนียวสูง ในขณะที่อุณหภูมิที่เย็น-จะช่วยเพิ่มความต้านทานแรงดึงได้มากโดยมีต้นทุนการยืดตัว ดังนั้นควรระบุอารมณ์ไว้ในคำสั่งเสมอ

การใช้งาน

คุณสมบัติข้างต้นแปลเป็นตระกูลแอปพลิเคชันแบบกว้างสี่ตระกูล

อุตสาหกรรมไฟฟ้า: ขั้วต่อ เทอร์มินัล สายไฟ บัสบาร์และตัวนำบัส ขดลวดหม้อแปลง และส่วนประกอบในมอเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ต้องจ่ายกระแสไฟฟ้าสูงโดยไม่เกิดความร้อนสูงเกินไป การนำไฟฟ้าสูงและเสถียรภาพทางความร้อนที่ดีคือเหตุผลที่เลือก C10200 ที่นี่

อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์: ตัวนำแผงวงจรพิมพ์ ชุบ-รู-และขั้วต่อ ตัวระบายความร้อนและส่วนประกอบอื่นๆ ที่มีการนำที่เชื่อถือได้และไม่มีการปนเปื้อน ค่าการนำไฟฟ้าที่เสถียรของวัสดุทำให้การสูญเสียสัญญาณต่ำและอายุการใช้งานของอุปกรณ์ยาวนาน

อุตสาหกรรมการสื่อสาร: ส่วนประกอบสำหรับระบบออปติกความถี่สูงและไฟเบอร์- รวมถึงตัวเชื่อมต่อและอะแดปเตอร์ที่ต้องการขนาดที่แม่นยำและพฤติกรรมทางไฟฟ้าที่มั่นคง

วิศวกรรมทั่วไป: ท่อไร้รอยต่อสำหรับประปา เครื่องปรับอากาศและเครื่องทำความเย็น ท่อและแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อน หลังคาและแผ่นสถาปัตยกรรม และการใช้งานด้านการตกแต่งและดนตรีที่ความสามารถในการใช้งานและรูปลักษณ์เป็นสิ่งสำคัญ

ในการใช้งานทั้งหมดเหล่านี้ C10200 ไม่ได้ถูกเลือกเพื่อความแข็งแกร่ง แต่เพื่อการผสมผสานระหว่างการนำไฟฟ้า ความสามารถในการขึ้นรูป และความสะอาด ซึ่งไม่มีวัสดุคู่แข่งใดที่ทำได้ในราคาประหยัด

เครื่องจักรกลและการผลิต

โลหะผสมเป็นหนึ่งในเกรดทองแดงที่ง่ายที่สุดในการผลิต ความเหนียวของมันทำให้สามารถดึง ดึงลึก ปั่น ประทับตรา และปลอมแปลงให้มีพิกัดความเผื่อต่ำได้ และความนุ่มนวลของเครื่องมือทำให้เครื่องมือมีการสึกหรอเล็กน้อย แนวทางปฏิบัติที่แนะนำคือใช้เครื่องมือที่คมและขัดเงาซึ่งมีมุมคายสูง ต้องใช้ระยะกินลึกที่กว้าง และใช้น้ำยาตัดกลึงที่ดีเพื่อควบคุมการก่อตัว-ขอบด้านบนที่ทองแดงอ่อนมีแนวโน้มที่จะก่อตัว เนื่องจากวัสดุมีลักษณะเหนียว ผิวสำเร็จจึงได้รับการปรับปรุงโดยการเพิ่มความเร็วและการป้อน แทนที่จะลดขนาดลง

สำหรับการขึ้นรูปท่อและแผ่น อบอ่อนอย่างเต็มที่ให้ความเหนียวมากที่สุด และควรระบุเมื่อต้องใช้รูปแบบที่รุนแรง ในกรณีที่ความเสถียรของมิติหลังจากการขึ้นรูปมีความสำคัญมากกว่าความสามารถในการขึ้นรูป การแข็งตัวหนึ่งในสี่-แข็งหรือครึ่ง-แข็งจะคงรูปร่างได้ดีกว่า การอบอ่อนขั้นกลางอาจจำเป็นระหว่างการดำเนินการ-ดึงลึกลึกต่อเนื่องกัน และเนื่องจากวัสดุไม่มีออกซิเจน- การอบอ่อนเหล่านั้นจึงสามารถดำเนินการในบรรยากาศที่ลดลงได้โดยไม่มีความเสี่ยงต่อการเกิดการเปราะของไฮโดรเจน

คุณสมบัติการเชื่อม

C10200 มีความสามารถในการเชื่อมที่ดี สามารถเชื่อมได้อย่างง่ายดายด้วยการเชื่อมอาร์กทังสเตนด้วยแก๊ส (TIG) การเชื่อมอาร์กโลหะด้วยแก๊ส (MIG) การเชื่อมและการบัดกรีด้วยความต้านทาน และข้อต่อที่ผลิตขึ้นมีความแข็งแรงสูงและมีความแน่นหนาของก๊าซที่เชื่อถือได้- การไม่มีออกซิเจนเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญ: ทองแดงที่มีออกซิเจน-มีแนวโน้มที่จะก่อตัวเป็นโพรงไอน้ำและความพรุนเมื่อทำการเชื่อมหรือประสานในสภาพแวดล้อมแบบรีดิวซ์ ในขณะที่ C10200 จะสร้างข้อต่อที่แข็งแรง

การเชื่อม TIG ใช้สำหรับข้อต่อแบบแผ่น แผ่น และท่อ โดยมีอิเล็กโทรดไฟฟ้ากระแสตรงเป็นลบ สารตัวเติมทองแดงที่ถูกออกซิไดซ์ที่เข้ากัน และก๊าซป้องกันของอาร์กอนหรือส่วนผสมของฮีเลียม-อาร์กอน โดยปกติจะต้องอุ่นเครื่องเฉพาะส่วนที่หนาเท่านั้น

การเชื่อม MIG เหมาะกับแผ่นที่หนากว่าและใช้งานได้ยาวนาน โดยที่อัตราการสะสมที่สูงกว่าจะเป็นข้อได้เปรียบ

การเชื่อมต้านทานใช้สำหรับแผ่นเกจวัดแสง-และสายไฟ โดยใช้ประโยชน์จากการนำความร้อนและไฟฟ้าสูงของวัสดุ ซึ่งต้องใช้กระแสไฟฟ้าสูงกว่าและใช้เวลาสั้นกว่าเหล็กกล้า

การบัดกรีและการบัดกรีถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับข้อต่อท่อและการเชื่อมต่อทางไฟฟ้า ปริมาณออกซิเจนต่ำจะทำให้ข้อต่อสะอาดและแข็งแรงโดยไม่มีฟลักซ์{0}}เป็นรูพรุน

ข้อควรระวังในทางปฏิบัติคือการทำความสะอาดพื้นผิวข้อต่ออย่างทั่วถึง ขจัดคราบน้ำมันและออกไซด์ทั้งหมด การใช้ก๊าซเฉื่อยอย่างทั่วถึงเนื่องจากทองแดงนำความร้อนออกไปอย่างรวดเร็วจากสระเชื่อม และเพื่อควบคุมความร้อนที่เข้ามาเพื่อให้โครงสร้างเกรนใน-โซนที่ได้รับผลกระทบความร้อนไม่หยาบโดยไม่จำเป็น ต่างจากเกรดทองแดงสำหรับการตัดเฉือนแบบไร้สารตะกั่ว-ตรงที่ C10200 ไม่ปล่อยควันพิษในระหว่างการเชื่อม ซึ่งทำให้เป็นวัสดุที่ต้องการซึ่งส่วนประกอบจะต้องผ่านการตัดเฉือนและเชื่อม

การตรวจสอบ การจัดเก็บ และข้อผิดพลาดทั่วไป

โดยปกติผู้ซื้อจะตรวจสอบ C10200 ด้วยใบรับรองการวิเคราะห์ทางเคมี การทดสอบการนำไฟฟ้าหรือความต้านทานไฟฟ้า และการทดสอบทางกลในอุณหภูมิที่สั่งซื้อ ข้อผิดพลาดในทางปฏิบัติที่ควรระวังคือ:

การเปลี่ยน-ทองแดงพิตช์ที่แข็งแกร่งเป็นวัสดุที่ไม่มีออกซิเจน- ซึ่งจะทำให้เกิดความพรุนและการเปราะอีกครั้ง ควรยืนยันขีดจำกัดทองแดงและออกซิเจนในใบรับรอง

การจัดการกับสิ่งปนเปื้อน: พื้นผิวทองแดงสกปรกได้ง่าย และออกไซด์ที่เกิดขึ้นจะรบกวนการบัดกรีแข็งและการเชื่อม

การปรับอุณหภูมิที่ไม่ถูกต้อง: ชิ้นส่วนที่เย็นจัด-อย่างมากและโค้งงอแล้วจะแตก แม้ว่าตัวโลหะผสมเองจะมีความเหนียวก็ตาม

การคัปปลิ้งแบบกัลวานิกกับโลหะมีตระกูลมากกว่าหรือน้อยกว่าในการใช้งานแบบเปียก ซึ่งช่วยเร่งการกัดกร่อนเฉพาะจุด

ความเร็วที่มากเกินไปโดยมีของแข็งกักอยู่ใน-ท่อแลกเปลี่ยนความร้อน ทำให้เกิดการโจมตี-ทางเข้าที่สิ้นสุดการปะทะ

เก็บวัสดุไว้ในที่ร่ม แห้ง และป้องกันไม่ให้สัมผัสกับเหล็ก และห่อไว้จนกว่าจะใช้งาน การจัดการที่สะอาดช่วยรักษาทั้งรูปลักษณ์ภายนอกและลักษณะการเชื่อมของพื้นผิว

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: ทองแดง C10200 คืออะไร
เป็นทองแดงที่มีค่าการนำไฟฟ้าสูง-โดยปราศจากออกซิเจน- โดยมีทองแดงขั้นต่ำ 99.95 % และออกซิเจนไม่เกิน 0.001 % จำหน่ายในรูปแบบแท่ง ท่อน แผ่น แผ่น แผ่น แถบ ท่อ ลวด และฟอยล์

ถาม: ค่าการนำไฟฟ้าของ C10200 เป็นเท่าใด
IACS ประมาณ 100 % หรือดีกว่าในสภาวะอบอ่อน โดยมีค่าการนำความร้อนประมาณ 385 W/m·K ซึ่งจัดให้เป็นหนึ่งในโลหะวิศวกรรมที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้ามากที่สุด

ถาม: C10200 เชื่อมง่ายหรือไม่?
ใช่. เชื่อมได้ดีด้วยการเชื่อม TIG, MIG และการเชื่อมด้วยความต้านทาน และเชื่อมประสานและบัดกรีได้อย่างหมดจด ปริมาณออกซิเจนต่ำเป็นเหตุให้เกิดข้อต่อที่แน่นหนาของก๊าซ-

ถาม: เหตุใดทองแดงที่ปราศจากออกซิเจน-จึงดีกว่าทองแดงที่ทนทาน-
เนื่องจากการขาดออกซิเจนจะป้องกันการเกิดการเปราะของไฮโดรเจนในระหว่างการหลอมในบรรยากาศที่ลดลง และป้องกันการเกิดรูพรุนของไอน้ำ-ระหว่างการเชื่อมและการบัดกรี ทำให้การผลิตมีความน่าเชื่อถือมากขึ้น

ถาม: C10200 ใช้ทำอะไร?
ขั้วต่อไฟฟ้า สายไฟ บัสบาร์ ส่วนประกอบมอเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า วงจรพิมพ์และชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ส่วนประกอบการสื่อสาร เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและท่อประปา แผ่นหลังคา และงานโลหะตกแต่ง

ถาม: C10200 เป็นแม่เหล็กหรือไม่
ไม่ โครงสร้างลูกบาศก์ศูนย์กลางที่ใบหน้า-ไม่ใช่-แม่เหล็ก ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบในเครื่องมือและอุปกรณ์ที่ไวต่อสนามแม่เหล็กที่หลงทาง

ถาม: ควรสั่งอารมณ์แบบไหน?
เลือกการอบอ่อนสำหรับการขึ้นรูปที่รุนแรง และอุณหภูมิแบบสี่-แข็ง ครึ่ง- แข็ง แข็ง หรือสปริง โดยที่ความแข็งแรงและความเสถียรของมิติหลังจากการขึ้นรูปมีความสำคัญมากกว่าความเหนียว

สรุป

โลหะผสมทองแดง C10200 ยังคงเป็นวัสดุอ้างอิงเนื่องจากทำงานได้ดีมาก: นำกระแสและความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ต้านทานการกัดกร่อนในบริการปกติ แบบฟอร์มและเครื่องจักรได้ง่าย และเชื่อมโดยไม่มีรูพรุน ระบุอุณหภูมิและขีดจำกัดของออกซิเจนอย่างชัดเจน รักษาพื้นผิวให้สะอาด และหลีกเลี่ยงการมีเพศสัมพันธ์แบบกัลวานิก โลหะผสมจะให้ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและความร้อน และอายุการใช้งานที่ยาวนานตามที่อุปกรณ์อุตสาหกรรมต้องการ