ทองเหลือง H96 และ UNS C21000 คืออะไร
H96 เป็นเกรดทองแดง-สูงสุดในกลุ่มทองแดงดัดขึ้นรูป-สังกะสี (ทองเหลือง) การกำหนด H96 ของจีนกำหนดไว้ใน GB/T 5231 โดยมีปริมาณทองแดง 95.0-97.0% ในขณะที่หมายเลข UNS ที่เกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิด C21000 - โลหะปิดทอง 95/5 ที่เป็นแผ่น แถบ แผ่น ท่อ และลวด - กำหนดไว้ใน ASTM B36 ที่มีทองแดง 94.0-96.0% ในทั้งสองระบบ ความสมดุลคือสังกะสี ส่วนเหล็ก ตะกั่ว และสิ่งสกปรกตกค้างนั้นมีขีดจำกัดที่ต่ำมาก
เนื่องจากมีสังกะสีเพียงประมาณ 4-5% H96/C21000 จึงมีลักษณะเหมือนทองแดงบริสุทธิ์มากกว่าทองเหลือง 65/35 และ 70/30 ผลที่ตามมาในทางปฏิบัติคือสีทอง-สีแดงอบอุ่น ค่าการนำไฟฟ้าและความร้อนสูงสุดเมื่อเทียบกับทองเหลืองทั่วไป ความเหนียวที่ดีเยี่ยมในการทำงานที่เย็นและร้อน และระดับความต้านทานต่อการเกิดปฏิกิริยาดีซิงค์ที่-ทองเหลืองทองแดงที่ต่ำกว่าไม่สามารถเทียบเคียงได้ สำหรับนักออกแบบที่ต้องการคุณสมบัติการนำไฟฟ้าและพฤติกรรมการกัดกร่อนคล้ายทองแดง แต่ต้องการความแข็งแกร่งเพิ่มขึ้นเล็กน้อยและผิวเคลือบที่สวยงามกว่าทองแดงพิทช์เหนียวด้วยไฟฟ้า H96/C21000 คือคำตอบมาตรฐาน
องค์ประกอบทางเคมี
ระบบการกำหนดทั้งสองระบบซ้อนทับกันแต่ไม่เหมือนกัน ซึ่งสำคัญเมื่อข้อมูลจำเพาะในการซื้อเสนอราคาเพียงระบบเดียวเท่านั้น
| การกำหนด | ลูกบาศ์ก % | Pb % สูงสุด | เฟ % สูงสุด | สังกะสี % | สิ่งเจือปนทั้งหมด % สูงสุด |
|---|---|---|---|---|---|
| H96 (GB/ที 5231) | 95.0-97.0 | 0.03 | 0.10 | ส่วนที่เหลือ | 0.20 |
| UNS C21000 (มาตรฐาน ASTM B36) | 94.0-96.0 | 0.03 | 0.05 | ส่วนที่เหลือ | ไม่ได้ระบุไว้แยกต่างหาก |
เมื่อการวาดภาพเรียกร้องเฉพาะ C21000 ขีดจำกัด ASTM B36 จะมีผลควบคุม เมื่อมีการร้องขอ H96 จะมีการจำกัด GB/T 5231 สำหรับโครงการส่งออก แนวทางปฏิบัติปกติคือสั่งให้หน้าต่างทั้งสองบานเข้มงวดมากขึ้นในทุกองค์ประกอบ เพื่อให้ความร้อนเพียงตัวเดียวสามารถสนองเอกสารทั้งสองได้ ความร้อนทุกครั้งจะถูกปล่อยออกมาพร้อมกับการวิเคราะห์ทางสเปกโตรเคมีตามใบรับรองการทดสอบของโรงงาน ร่วมกับผลการทดสอบทางกลสำหรับอุณหภูมิที่ส่งมอบ
สมบัติทางกล อุณหภูมิ และรูปแบบผลิตภัณฑ์
H96/C21000 เป็นวัสดุที่มีความเหนียว-ต่ำและมีความเหนียวสูง- ในสภาวะอบอ่อน (M ซึ่งสอดคล้องกับอุณหภูมิ O60) โดยทั่วไปความต้านทานแรงดึงจะอยู่ในช่วงประมาณ 205-320 MPa โดยมีความยืดสูงเพียงพอสำหรับการดึงลึก การหมุน และการดัดงออย่างรุนแรง การลดความเย็นด้วยอุณหภูมิแบบกึ่งแข็ง (Y2 / H02) และแบบแข็ง (Y / H04) จะเพิ่มความแข็งแรงและลดการยืดตัว และมาตรฐานที่ใช้บังคับจะระบุค่าความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำและค่าการยืดตัวสำหรับแต่ละอุณหภูมิ เกรดจึงถูกเลือกโดยความสามารถในการขึ้นรูปก่อน และโดยความแข็งแกร่งเฉพาะในอุณหภูมิที่แข็งกว่าเท่านั้น
| แบบฟอร์มสินค้า | ช่วงขนาดทั่วไป | สภาพการจัดส่ง |
|---|---|---|
| บาร์ / คัน | เส้นผ่านศูนย์กลาง 4-350 มม | วาดกลม หันสว่าง พื้นสีดำ |
| จาน/แผ่น | ความหนา 0.3-300 มม | เครื่องตัด-หรือแผ่นฟอร์จ อบอ่อน |
| สตริป/คอยล์ | ความหนา 0.1-3.0 มม | M (อ่อน), Y2, Y (แข็ง) อารมณ์ |
| หลอด | เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 3-300 มม. (เส้นเลือดฝอย 1-6.1 มม.) | M, Y2, Y |
| ลวด | เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.1-12.7 มม | ขดลวดหรือความยาวตรง |
คุณสมบัติทางกายภาพและการกัดกร่อน
| คุณสมบัติ | ค่า |
|---|---|
| ความหนาแน่น | ประมาณ 8.86 ก./ซม.3 |
| ช่วงการหลอมละลาย | ประมาณ 1,050-1,070 C |
| โครงสร้างคริสตัล | ใบหน้า-ลูกบาศก์ศูนย์กลาง ไม่ใช่-แม่เหล็ก |
| การนำไฟฟ้า | ทองเหลืองที่สูงที่สุดโดยทั่วไป เหนือ IACS ประมาณ 28% ของทองเหลือง 70/30 อย่างชัดเจน แต่ต่ำกว่า IACS ทองแดงบริสุทธิ์ประมาณ 101% |
| การนำความร้อน | สูงตามสัดส่วนตามค่าไฟฟ้า |
| การลดปริมาณสังกะสี | ทนทานมาก ปริมาณทองแดงอยู่เหนือเกณฑ์ 85% ด้านล่าง ซึ่งการดีซิงค์กลายเป็นความเสี่ยงอย่างแท้จริง |
ค่าเหล่านี้อธิบายว่าทำไมจึงใช้โลหะผสมเมื่อต้องใช้ทองแดง-เช่น ทางเดินความร้อนหรือไฟฟ้า แต่วัสดุที่แข็งแรงกว่า ตกแต่งมากกว่า และราคาถูกกว่าทองแดงบริสุทธิ์เป็นที่ยอมรับได้ ไม่สามารถทดแทนเกรดความนำไฟฟ้าสูง-ในบัสบาร์หรือขดลวดหม้อแปลง และไม่ควรระบุในกรณีที่ภาพวาดต้องการค่าการนำไฟฟ้าระดับ 100% IACS-
การใช้งานทั่วไป
ท่อนำคลื่นและส่วนประกอบของช่องไมโครเวฟที่ต้องการทั้งการนำไฟฟ้าและพื้นผิวที่มั่นคงและสามารถบัดกรีได้
ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนและท่อคอนเดนเซอร์ ตัวระบายความร้อน และชิ้นส่วนกระจายความร้อน-
สปริงไฟฟ้า หน้าสัมผัส ขั้วต่อและฉนวนหุ้มที่ต้องการความแข็งแรงปานกลาง
เครื่องประดับ เหรียญ เหรียญที่ระลึก ตราสัญลักษณ์ และการปิดทอง โดยเน้นที่-สีทองเป็นสีแดง
การตกแต่งทางสถาปัตยกรรม ป้ายชื่อ แผงลิฟต์ และอุปกรณ์ตกแต่ง
ปะเก็น ซีล และตลับ-ส่วนประกอบประเภทเคสตามธรรมเนียมการปิดทอง-
หมายเหตุการผลิต การเชื่อมต่อ และการคัดเลือก
การทำงานที่เย็นเป็นเลิศ วัสดุดึงลึก โค้งงอ และหมุนโดยมีความเสี่ยงต่ำที่จะแตกร้าว และการหลอมระหว่าง-มักไม่ค่อยจำเป็นระหว่างการลดระดับปานกลาง การทำงานที่ร้อนยังใช้งานได้จริงที่อุณหภูมิทองเหลืองปกติ แม้ว่าช่วงการทำงานจะแคบกว่าทองเหลืองทองแดงที่ต่ำกว่า-ก็ตาม การบัดกรีและการบัดกรีแข็งได้รับการจัดอันดับดีเยี่ยม และเป็นวิธีการเชื่อมที่แนะนำ
การเชื่อมแบบฟิวชั่นเป็นการดำเนินการที่ยาก ค่าการนำความร้อนสูงของโลหะผสมจะระบายความร้อนออกจากสระเชื่อม และสังกะสีที่ตกค้างสามารถระเหยเป็นควันและปล่อยให้มีรูพรุนได้ ในกรณีที่ไม่สามารถหลีกเลี่ยงการเชื่อมได้ กระบวนการป้อน-ความร้อน-ต่ำโดยใช้โลหะเติมที่เข้ากัน การทำความสะอาดข้อต่ออย่างระมัดระวัง และการควบคุมการอุ่นเฉพาะจุดจะให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด นักออกแบบที่มีทางเลือกควรหลีกเลี่ยงรอยเชื่อมจาก H96/C21000 และใช้ข้อต่อแบบประสานหรือแบบขยายเชิงกลแทน
เมื่อเปรียบเทียบกับทองแดงบริสุทธิ์ อย่าลืมข้อดี-ที่ต้องแลกมา: H96/C21000 มีความแข็งแรง ความแข็ง และความต้านทานการสึกหรอสูงกว่า T2/C11000 เล็กน้อยที่ต้นทุนต่อหน่วยความแข็งแกร่งที่ต่ำกว่า ในขณะที่ให้ค่าการนำไฟฟ้าเพียงเล็กน้อย เมื่อเปรียบเทียบกับทองเหลืองอื่นๆ H96 คือตัวเลือกความต้านทานการขึ้นรูป สี และการกัดกร่อน- ในขณะที่เกรด 70/30 คือตัวเลือกด้านความแข็งแกร่งและความสามารถในการแปรรูป
จุดตรวจสอบและข้อผิดพลาดทั่วไป
ยืนยันว่าหน้าต่างองค์ประกอบใดมีผลผูกพันตามสัญญา คำสั่งซื้อที่เสนอราคาทั้ง H96 และ C21000 สามารถปฏิเสธได้หากไม่ได้ระบุหน้าต่างที่แคบกว่า
ตรวจสอบการควบคุมอุณหภูมิบนใบรับรองเทียบกับการดำเนินการขึ้นรูป: มักจะสั่งแถบอ่อนสำหรับการดึงลึก และความแข็งที่แข็งสามารถแตกร้าวในการกดได้
ตรวจสอบปริมาณทองแดงโดยการวิเคราะห์ทางสเปกโตรเคมี แทนที่จะตรวจสอบด้วยชื่อเกรดที่กำหนดเพียงอย่างเดียว วัสดุประจุรีไซเคิลเป็นสาเหตุปกติของการลอยเหล็กและตะกั่ว
สำหรับการสั่งซื้อท่อและแถบ เกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของขนาด ผิวสำเร็จ และการทดสอบกระแสไหลวน-ควรระบุไว้อย่างชัดเจนในใบสั่งซื้อ
ปัญหาการกัดกร่อนตามขอบเกรนหรือความเค้น-นั้นพบได้น้อยมากในเกรดนี้ แต่ความเค้นตกค้างหลังจากการขึ้นรูปเย็นอย่างรุนแรงควรบรรเทาลงก่อนให้บริการในสภาพแวดล้อมที่มีน้ำที่รุนแรง
คำถามที่พบบ่อย
ถาม: วัสดุ H96 คืออะไรกันแน่?
H96 เป็นโลหะผสมสังกะสีทองแดง-ที่ประกอบด้วยทองแดงประมาณ 95-97% โดยมีสังกะสีสมดุล หรือที่รู้จักกันในชื่อ UNS หมายเลข C21000 และเป็นที่รู้จักในเชิงพาณิชย์ว่าเป็นโลหะปิดทอง 95/5 เป็นเกรดทองแดงและสังกะสีต่ำสุด-ในซีรีส์ทองเหลืองดัดทั่วไป
ถาม: H96 เหมือนกับ C21000 หรือไม่
ทั้งสองมีเจตนาเทียบเท่ากันแต่เขียนให้มีขีดจำกัดที่แตกต่างกันเล็กน้อย: GB/T 5231 ระบุทองแดง 95.0-97.0% สำหรับ H96 ในขณะที่ ASTM B36 ระบุทองแดง 94.0-96.0% สำหรับ C21000 ความร้อนที่เกิดขึ้นกับหน้าต่างทั้งสองบานที่แน่นกว่านั้นเป็นไปตามข้อกำหนดทั้งสองประการ
ถาม: ข้อดีหลักของทองเหลือง H96/C21000 คืออะไร
การนำความร้อนและไฟฟ้าได้ดีเยี่ยมสำหรับทองเหลือง ทนต่อการกัดกร่อนและดีซิงค์ซิฟิเคชั่นได้ดีมาก มีความสามารถในการขึ้นรูปเย็นได้ดีเยี่ยม และมีสีทอง-สีแดงสวยงาม ความแข็งแรงอยู่ในระดับปานกลาง เกรดจึงถูกเลือกสำหรับการนำไฟฟ้า ความสามารถในการขึ้นรูป และรูปลักษณ์ แทนที่จะเลือกสำหรับหน้าที่รับน้ำหนัก-
ถาม: แตกต่างจากทองแดงบริสุทธิ์ เช่น T2 หรือ C11000 อย่างไร
การเติมสังกะสีเล็กน้อยให้ความแข็งแรง ความแข็ง และความต้านทานการสึกหรอสูงกว่าทองแดงบริสุทธิ์ ในขณะที่ยังคงความต้านทานการนำไฟฟ้าและการกัดกร่อนได้เกือบทั้งหมด ซึ่งทำให้ H96/C21000 เป็นทางเลือกที่คุ้มค่า-โดยที่ไม่จำเป็นต้องมีค่าการนำไฟฟ้าเพิ่มเติมของทองแดงบริสุทธิ์
ถาม: ทองเหลือง H96 สามารถเชื่อมหรือบัดกรีได้หรือไม่?
การบัดกรีแข็งและการบัดกรีได้รับการจัดอันดับที่ดีเยี่ยมและเป็นวิธีการเชื่อมที่แนะนำ การเชื่อมแบบฟิวชั่นสามารถทำได้แต่ต้องใช้ความพยายามเนื่องจากมีการนำความร้อนสูงและปริมาณสังกะสี ซึ่งอาจทำให้เกิดรูพรุนและควันสังกะสี ต้องใช้กระบวนการป้อนข้อมูล-ความร้อน-ต่ำและโลหะตัวเติมที่เข้ากัน
ถาม: มาตรฐานใดบ้างที่ครอบคลุม H96 และ C21000
GB/T 5231 ครอบคลุม H96 ในประเทศจีน ASTM B36 ครอบคลุมแผ่น แถบ และแผ่น C21000 และ ASTM B134 ครอบคลุมลวด C21000 ส่วนประกอบที่เทียบเท่ากันปรากฏในการกำหนด CW500L ของยุโรปและซีรีส์ JIS C2100 ของญี่ปุ่น ดังนั้น โดยปกติแล้ว การสั่งซื้อโรงงานเดียวจึงสามารถได้รับการรับรองกับหลายระบบได้
ถาม: ทองเหลือง H96 เหมาะสำหรับการใช้งานทางทะเลหรือน้ำจืด-หรือไม่
ทำงานได้ดีในสภาพแวดล้อมในบรรยากาศและน้ำจืด- และต้านทานการเกิดปฏิกิริยาดีซิงค์อย่างมากเนื่องจากมีปริมาณทองแดงสูง สำหรับน้ำทะเลที่ไหลอย่างต่อเนื่องด้วยความเร็วสูง โดยปกติแล้วควรใช้เกรดทองเหลืองที่ประกอบด้วยอลูมิเนียมหรือดีบุก หรือเกรดทองแดง-นิกเกิล
