โลหะผสมทองแดง C10200: ความหมายและขอบเขต
C10200 เป็นการกำหนดของ UNS สำหรับทองแดงปลอดออกซิเจน- (OF copper) ซึ่งเป็นเกรดทองแดงที่มีความบริสุทธิ์สูง-ที่ผลิตขึ้นมาเพื่อรักษาปริมาณออกซิเจนที่ตกค้างของการหลอมให้อยู่ในระดับที่ต่ำมาก ในทองแดงพิตช์แกร่งด้วยไฟฟ้าธรรมดา ออกซิเจนจะปรากฏเป็นอนุภาคออกไซด์ของถ้วยที่กระจายตัว โดยพื้นฐานแล้วอนุภาคเหล่านั้นจะหายไปใน C10200 ซึ่งเปลี่ยนทั้งพฤติกรรมทางโลหะวิทยาและหน้าต่างการประมวลผลของวัสดุ
ผลที่ตามมาในทางปฏิบัติก็คือ C10200 สามารถนำไปบัดกรี เชื่อม อบอ่อน หรือสัมผัสกับบรรยากาศที่มีไฮโดรเจน- โดยไม่มีการแตกร้าวภายในที่เรียกว่าการแตกตัวของไฮโดรเจน ไอน้ำจากปฏิกิริยาระหว่างไฮโดรเจนกับคิวรัสออกไซด์เป็นสาเหตุปกติของโหมดความล้มเหลวนั้น และมันไม่สามารถก่อตัวเป็นโครงสร้างที่ปราศจากออกซิเจน-อย่างแท้จริงได้
องค์ประกอบทางเคมีและมาตรฐานที่ใช้บังคับ
C10200 ระบุไว้ใน ASTM B152 สำหรับแผ่นทองแดง แถบ แผ่น และเหล็กเส้น และเกรดเดียวกันครอบคลุมอยู่ใน ASTM B124 สำหรับแท่งและแท่ง ASTM B188 และ ASTM B68 สำหรับท่อไร้ตะเข็บ และ ASTM B170 สำหรับลวด ในระบบยุโรป การกำหนดที่สอดคล้องกันคือ CW008A ภายใต้ EN 1412 ในระบบญี่ปุ่น C1020 และในระบบจีน TU2 ภายใต้ GB/T 5231 ข้อกำหนดด้านองค์ประกอบด้านล่างนี้เป็นขีดจำกัดทั่วไปในข้อกำหนด ASTM และ EN
| องค์ประกอบ | ความต้องการ | การทำงาน |
|---|---|---|
| ทองแดง (Cu) รวม เงิน | ขั้นต่ำ 99.95% | โลหะฐาน ควบคุมการนำไฟฟ้า |
| ออกซิเจน (O) | สูงสุด 0.001% | จัดไว้ต่ำเพื่อป้องกันการเปราะของไฮโดรเจน |
| เงิน (Ag) | สูงสุด 0.0025% (นับเป็น Cu) | สิ่งเจือปนที่ติดตาม ไม่มีการเติมแยก |
| ฟอสฟอรัส (P) | สูงสุด 0.0003% | เหลือเพียง; ค่า P สูงจะลดการนำไฟฟ้า |
| รวมสิ่งเจือปนอื่น ๆ | สูงสุด 0.05% | ผลรวมขององค์ประกอบทั้งหมดที่ไม่ใช่ Cu และ Ag |
คุณสมบัติทางกายภาพและทางกล
เนื่องจากเกรดนั้นเป็นทองแดงบริสุทธิ์ ค่าคงที่ทางกายภาพของเกรดจึงเป็นของโลหะบริสุทธิ์แทนที่จะเป็นโลหะผสมเจือจาง ค่าทางกลขึ้นอยู่กับอุณหภูมิอย่างมาก ดังนั้นข้อกำหนดในการซื้อจึงควรตั้งชื่ออุณหภูมินอกเหนือจากหมายเลข UNS เสมอ
| คุณสมบัติ | ค่าปกติ | หมายเหตุ |
|---|---|---|
| การนำไฟฟ้า | ขั้นต่ำ 100% IACS (58 MS/m) | ตรงหรือเกินกว่ามาตรฐานทองแดงอบอ่อน |
| ความต้านทานไฟฟ้า | 1.724 ไมโคร-โอห์ม-ซม. ที่ 20 C | ตามวิธีทดสอบ ASTM B193 |
| การนำความร้อน | ประมาณ 390 วัตต์/(เมตร·เคลวิน) | ข้อได้เปรียบหลักในฮาร์ดแวร์การถ่ายเทความร้อน |
| ความหนาแน่น | 8.94 ก./ซม.³ | ใช้สำหรับการแปลงจำนวนมาก-ถึง- |
| จุดหลอมเหลว | 1083 C | ช่วงการแข็งตัวที่แคบ |
| ความต้านทานแรงดึงที่ผ่านการอบอ่อน | โดยทั่วไปแล้ว 200-250 MPa | O60/O61 อารมณ์อ่อนๆ |
| การยืดตัวแบบอบอ่อน | โดยทั่วไปแล้ว 40% ขึ้นไป | ยืนยันความเหมาะสมสำหรับการวาดลึก |
การกำหนดอุณหภูมิเป็นไปตามระบบทองแดงดัดขึ้นรูปตามปกติ: O60 หรือ O61 สำหรับการอบอ่อนแบบอ่อน, H01 และ H02 สำหรับแบบควอเตอร์-แบบแข็งและแบบครึ่ง-แบบแข็ง และ H04 ถึง H08 สำหรับสภาพการทำงานที่มีความเย็นอย่างต่อเนื่อง งานเย็นจะเพิ่มความต้านทานแรงดึงและความแข็งโดยต้องแลกกับการยืดตัวและค่าการนำไฟฟ้าเพียงเล็กน้อย
ลักษณะการแปรรูปและการผลิต
C10200 ถือได้ว่าเป็นหนึ่งในเกรดทองแดงที่ให้อภัยได้มากที่สุดในการผลิต สามารถรีดร้อนได้ที่อุณหภูมิประมาณ 700 C ถึง 900 C รีดเย็นและดึงด้วยการลดขนาดหนัก ดึงลึกและประทับตรา และปลอมแปลงเป็นฟิตติ้งและอุปกรณ์ไฟฟ้า เนื่องจากวัสดุมีความอ่อน เครื่องมือจึงต้องมีความคมและมีการป้องกันจุดสัมผัสของพื้นผิวเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้พื้นผิวที่เสร็จแล้วเกิดรอยขีดข่วนเชิงกล
การขึ้นรูปเย็น: ดีเยี่ยม; การลดลงเกินกว่า 80% ทำได้เป็นประจำด้วยการหลอมปานกลาง
การหลอม: การอบอ่อนอย่างอ่อนในช่วง 375-650 C ในบรรยากาศการป้องกันหรือการลด
การเชื่อม: การบัดกรีอ่อน การบัดกรีแข็งด้วยเงิน และการเชื่อมด้วยความต้านทานล้วนทำงานได้ดี การเชื่อมฟิวชันสามารถทำได้ แต่ต้องให้ความสนใจกับการควบคุมความพรุน
การตัดเฉือน: การตัดเฉือนอิสระ-อยู่ในระดับปานกลางเนื่องจากไม่มีตะกั่วหรือกำมะถันอยู่ แนะนำให้ใช้เครื่องมือคาร์ไบด์ที่มีน้ำหล่อเย็นปริมาณมาก
การปกป้องพื้นผิว: ผิวเคลือบที่ผ่านการอบอ่อนหรือเคลือบดีบุกอย่างสว่างเป็นเรื่องปกติ โดยที่สต็อกที่เก็บไว้ต้องไม่เกิดปฏิกิริยาออกซิไดซ์
การสมัครและคำแนะนำในการคัดเลือก
ความนำไฟฟ้าและความสะอาดของ C10200 ทำให้เป็นตัวเลือกแรกในกรณีที่ความหนาแน่นกระแส ความสมบูรณ์ของสัญญาณ หรือความหนาแน่นของสุญญากาศมีความสำคัญ การใช้งานทั่วไปได้แก่ บัสบาร์และตัวนำสวิตช์เกียร์ ขดลวดหม้อแปลง ตัวนำภายในสายโคแอกเซียลความถี่สูง- ลีดเฟรมและสต็อคตัวเชื่อมต่อ ตัวขัดขวางสุญญากาศและท่อส่งสัญญาณ อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนและส่วนประกอบแผ่นเย็น และชิ้นส่วนอะคูสติกหรือตกแต่งที่ชุบในภายหลัง
เมื่อเลือกเกรด ให้ยืนยันสามจุด: ขีดจำกัดของออกซิเจนที่กระบวนการเชื่อมของคุณต้องการจริงๆ อุณหภูมิที่ให้ความแข็งแรงของผลผลิตที่ต้องการ และการตกแต่งพื้นผิวที่ต้องการการชุบหรือการยึดติดขั้นปลายน้ำ ในกรณีที่จำเป็นต้องมีความแข็งแรงสูงกว่า ควรพิจารณาโลหะผสมเจือจาง เช่น -ทองแดงที่มีแบริ่งเงิน หรือ-เกรดการชุบแข็ง แทน เนื่องจาก C10200 ได้คุณสมบัติของมันจากความบริสุทธิ์มากกว่าจากการผสม
คำถามที่พบบ่อย
ถาม: "ปราศจากออกซิเจน-" หมายความว่าอย่างไรสำหรับ C10200
หมายความว่าปริมาณออกซิเจนจะอยู่ที่สูงสุด 0.001% ดังนั้นจึงไม่มีอนุภาคออกไซด์แบบถ้วยหลงเหลืออยู่ในโครงสร้างและไม่สามารถเกิดการแตกตัวของไฮโดรเจนได้
ถาม: C10200 เหมือนกับ C11000 หรือไม่
ไม่ ทั้งสองมีทองแดงที่มีการนำไฟฟ้าสูง- แต่ C11000 เป็นทองแดงพิทช์เหนียวด้วยไฟฟ้าที่มีออกซิเจนประมาณ 0.015-0.040% ในขณะที่ C10200 ไม่มีออกซิเจน- และเหมาะสำหรับบริการสุญญากาศและบรรยากาศแบบรีดิวซ์
ถาม: มาตรฐานใดบ้างที่ครอบคลุมผลิตภัณฑ์ C10200
ASTM B152 สำหรับแผ่น แถบ แผ่น และเหล็กเส้น ASTM B124 สำหรับแท่งและแท่ง; ASTM B68 และ B188 สำหรับท่อไร้รอยต่อ ASTM B170 สำหรับสายไฟ การกำหนดที่เทียบเท่าคือ CW008A ภายใต้ EN 1412, C1020 ภายใต้ JIS และ TU2 ภายใต้ GB/T 5231
ถาม: C10200 สามารถเชื่อมได้หรือไม่?
สามารถบัดกรี ประสาน และเชื่อมต้านทานได้โดยไม่ยาก การเชื่อมแบบฟิวชั่นสามารถทำได้ แต่ต้องมีการเตรียมข้อต่อที่สะอาดและการป้องกันแบบควบคุม เนื่องจากวัสดุไม่มีการเติมสารกำจัดออกซิไดซ์
ถาม: มีการตรวจสอบปริมาณออกซิเจนอย่างไร
โดยการหลอมรวมก๊าซเฉื่อยหรือโดยการตรวจสอบทางโลหะวิทยามาตรฐานสำหรับคิวรัสออกไซด์ โดยปกติจะดำเนินการหนึ่งครั้งต่อความร้อนบนตัวอย่างที่นำมาจากผลิตภัณฑ์หล่อหรือรีด
ถาม: ปกติจะสต็อกอารมณ์อะไรบ้าง?
แถบและแผ่น O60/O61 อบอ่อน แบบอบแข็งแบบสี่-แบบแข็งและแบบครึ่ง-แบบแข็งสำหรับสต็อคตัวเชื่อมต่อ และแบบสปริงสำหรับชิ้นส่วนไฟฟ้าขนาดเล็ก




