โลหะผสมทองแดง C18200 (CuCr): คุณสมบัติ การชุบแข็ง และการใช้งาน

โลหะผสมทองแดง C18200 คืออะไร?

C18200 เป็นชื่อ UNS สำหรับทองแดงโครเมียม ซึ่งมักเขียนว่า CuCr เป็นโลหะผสมทองแดงที่ตกตะกอนได้- ซึ่งมีโครเมียมเป็นตัวเติมโลหะผสมหลัก และเป็นหนึ่งในวัสดุอิเล็กโทรดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในการเชื่อมด้วยความต้านทาน โลหะผสมมีคุณค่าเนื่องจากมีส่วนผสมที่ทองแดงบริสุทธิ์ไม่สามารถทำได้ ได้แก่ ค่าการนำไฟฟ้าในช่วง 80% IACS พร้อมด้วยความแข็งและความแข็งแรงสูงพอที่จะต้านทานแรงดันและวงจรความร้อนของอิเล็กโทรดการเชื่อม

ต่างจากเบริลเลียม-เกรดทองแดงตรงที่ C18200 ไม่มีเบริลเลียม นั่นสำคัญสำหรับผู้สร้าง เนื่องจากจะหลีกเลี่ยงการควบคุมฝุ่นและควันของเบริลเลียม-ที่ใช้เมื่ออิเล็กโทรดหรือชิ้นส่วนทองแดงของเบริลเลียม-ถูกกลึง บด หรือเชื่อม สำหรับงานเชื่อมต้านทานหลายๆ งาน เกรดทองแดงโครเมียมจึงเป็นเส้นทางที่ง่ายกว่าไปยังโรงงานที่เป็นไปตามข้อกำหนด ในขณะที่ยังคงเป็นไปตามข้อกำหนดทางไฟฟ้าและเครื่องกล

องค์ประกอบและโปรไฟล์คุณสมบัติโดยทั่วไป

การรวมคุณสมบัติทำได้โดยการอบชุบด้วยความร้อนแทนที่จะเป็นปริมาณโลหะผสมเพียงอย่างเดียว ซึ่งเป็นสาเหตุที่โดยปกติแล้ววัสดุจะถูกจัดเรียงตามอุณหภูมิและตามการนำไฟฟ้าและความแข็งที่ต้องการ แทนที่จะเป็นเพียงองค์ประกอบเท่านั้น ผลิตภัณฑ์ดัดขึ้นรูปมีจำหน่ายในรูปแบบแท่ง แท่ง แผ่น และการตีขึ้นรูปตามอุณหภูมิที่กำหนดตามมาตรฐาน ASTM B601 และค่าคุณสมบัติทางกลที่ต้องเป็นไปตามนั้นนำมาจากข้อกำหนดเฉพาะของผลิตภัณฑ์สำหรับแท่ง แท่ง และรูปทรงโลหะผสมทองแดงและทองแดง

การอบชุบด้วยความร้อนและพฤติกรรมการแข็งตัว

โครเมียมทองแดงแข็งตัวในสองขั้นตอน ขั้นแรกวัสดุจะถูกอบอ่อนและดับเพื่อให้โครเมียมถูกเก็บไว้ในสารละลายของแข็งที่มีความอิ่มตัวสูง โลหะผสมจึงค่อนข้างอ่อนและขึ้นรูปง่าย ขั้นตอนที่สองคือการบำบัดการเสื่อมสภาพ (การตกตะกอน) โดยดึงโครเมียมละเอียด-ที่มีความเข้มข้นสูงซึ่งทำหน้าที่เพิ่มความแข็งแรง ตามมาด้วยผลิตภัณฑ์อิเล็กโทรดหลายชนิดด้วยการทำงานเย็นจนได้ขนาดที่เสร็จสมบูรณ์ อุณหภูมิของสารละลาย อัตราการหยุดตัว ระยะเวลาการเสื่อมสภาพ และอุณหภูมิการเสื่อมสภาพที่แน่นอนนั้นถูกกำหนดโดยขนาดส่วนและอุณหภูมิเป้าหมาย และควรได้รับการยืนยันโดยการวัดความแข็งและการนำไฟฟ้าบนตัวอย่างจากล็อตจริง แทนที่จะสันนิษฐานจากวงจรในคู่มือ

ผลที่ตามมาในทางปฏิบัติสองประการตามมา การเสื่อมสภาพที่มากเกินไป-ไม่สามารถย้อนกลับได้ด้วยรอบความร้อนครั้งที่สองที่อุณหภูมิเดียวกัน ดังนั้นการควบคุมเตาหลอมและการตรวจสอบย้อนกลับของแบทช์จึงมีความสำคัญ และการดำเนินการเชื่อม การประสาน หรือการขึ้นรูปร้อนใดๆ ที่ดำเนินการหลังจากการบ่มขั้นสุดท้ายจะเปลี่ยนคุณสมบัติในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบ ซึ่งหมายความว่าอิเล็กโทรดที่เสร็จแล้วและส่วนประกอบที่นำกระแสไฟฟ้า-ควรได้รับคำสั่งให้เป็นรูปร่างขั้นสุดท้ายในทุกที่ที่เป็นไปได้

การใช้งาน

การเชื่อมต้านทาน: ฝาครอบอิเล็กโทรดการเชื่อมจุด ปลายและอะแดปเตอร์ ล้อเชื่อมตะเข็บ และตัวยึดอิเล็กโทรดสำหรับเหล็กแผ่นเคลือบและไม่เคลือบ

อุปกรณ์ไฟฟ้า: ปลายหน้าสัมผัส แคลมป์จับกระแส-และการเชื่อมต่อแบบสลักเกลียว และส่วนประกอบสวิตช์เกียร์ที่ต้องการการนำไฟฟ้าสูงและความต้านทานต่อการอ่อนตัว

เครื่องจักรที่หมุนได้: ส่วนสับเปลี่ยน แท่งโรเตอร์ และชิ้นส่วนกระแสอื่นๆ-ในมอเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

วิศวกรรมทั่วไป: บุชชิ่ง แผ่นกันสึก และส่วนประกอบแม่พิมพ์ที่ต้องการโลหะผสมทองแดงแข็งที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า แต่หน้าที่ทางไฟฟ้าอยู่ในระดับปานกลาง

ส่วนประกอบที่ประดิษฐ์ขึ้น: ขายึด ขั้วต่อ และข้อต่อบัสบาร์ที่ผลิตจากแผ่น แท่ง หรือช่องว่างปลอมแปลง

การคัดเลือกและการตรวจสอบ

โดยปกติการเลือกจะเริ่มจากตารางการเชื่อม เกจที่หนักกว่า ใช้เวลาในการเชื่อมนานขึ้น และแรงของอิเล็กโทรดที่สูงขึ้น จำเป็นต้องใช้วัสดุอิเล็กโทรดที่แข็งกว่าและมีค่าการนำไฟฟ้าลดลง ตารางที่เบากว่าและเร็วกว่าสามารถใช้เกรดที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าได้มากขึ้น โครเมียมทองแดงเป็นตัวเลือกวัตถุประสงค์ทั่วไป-สำหรับเหล็กคาร์บอนต่ำ-ที่ไม่เคลือบผิวและเหล็กชุบสังกะสี ในขณะที่เบริลเลียม-ที่มีเกรดเช่น C17510 จะถูกเลือกสำหรับงานที่มีกระแสสูง-กระแสสูง- และสำหรับการเชื่อมอลูมิเนียมและเหล็กเคลือบ โดยมีค่าใช้จ่ายในการควบคุมความปลอดภัยเพิ่มเติมระหว่างการตัดเฉือน

การทดสอบการยอมรับการส่งมอบแท่งทองแดงโครเมียมหรือวัสดุอิเล็กโทรดควรรวมถึง: การตรวจสอบเกรดและหมายเลขความร้อนบนใบรับรองโรงสี ค่าการนำไฟฟ้าที่วัดจากอุณหภูมิที่เสร็จแล้ว การทดสอบความแข็งที่ส่วนปลายของแท่งเหล็ก การทดสอบแรงดึงตามคำสั่งที่ต้องการ และการตรวจสอบทางโลหะวิทยาเพื่อหาโครงสร้างการตกตะกอน-ที่สม่ำเสมอโดยไม่มีแถบโครเมียมหยาบ สำหรับอิเล็กโทรดที่เสร็จแล้ว ให้ตรวจสอบรูปทรงของปลาย ศูนย์กลางของรูทำความเย็น- และเทเปอร์ที่นั่งเทียบกับแบบที่ยึด

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: C18200 เหมือนกับทองแดงเบริลเลียมหรือไม่
หมายเลข C18200 เป็นโครเมียมทองแดงและไม่มีเบริลเลียม ดังนั้นจึงอยู่นอกเหนือระบบการควบคุมฝุ่นและควันของเบริลเลียมที่ใช้กับเกรดทองแดงเบริลเลียม- C17510 เป็นเกรดแบริ่งเบริลเลียม-ที่มักใช้สำหรับงานเชื่อมต้านทานแบบเดียวกัน

ถาม: C18200 มีค่าการนำไฟฟ้าเท่าใด
โดยทั่วไปทองแดงโครเมียมจะถูกเสนอราคาที่ประมาณ 80% IACS ในสภาพเก่าและเสร็จแล้ว ค่าการนำไฟฟ้าวัดจากอุณหภูมิที่เสร็จแล้วตามการทดสอบมาตรฐานสำหรับวัสดุตัวนำไฟฟ้า และควรได้รับการรับรองในรายงานการทดสอบของโรงงานสำหรับการใช้งานอิเล็กโทรด

ถาม: โครเมียมคอปเปอร์มีความแข็งแค่ไหนหลังจากการเสื่อมสภาพ?
ความแข็งขึ้นอยู่กับปริมาณงานเย็นและการบ่ม ดังนั้นจึงระบุด้วยอารมณ์แทนที่จะยกมาเป็นเพียงตัวเลขเดียว ค่าที่ต้องปฏิบัติตามคือค่าของข้อกำหนดเฉพาะของแท่ง แท่ง และรูปทรงสำหรับการปรับอุณหภูมิตามคำสั่ง ซึ่งยืนยันโดยการทดสอบความแข็งในล็อตที่ส่งมอบ

ถาม: ทำไมโครเมียมคอปเปอร์ถึงอ่อนตัวลงระหว่างการเชื่อม?
ปลายอิเล็กโทรดได้รับความร้อนจากกระแสเชื่อม จากนั้นจึงดับด้วยน้ำหล่อเย็น และวงจรซ้ำๆ จะทำให้ตะกอนเกิดการเสื่อมสภาพ-อย่างค่อยเป็นค่อยไป ทองแดงโครเมียมต้านทานการอ่อนตัวได้ดีกว่าทองแดงบริสุทธิ์ แต่อิเล็กโทรดยังคงต้องมีการตกแต่งเป็นระยะและการเปลี่ยนในที่สุดขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางปลายและการตรวจสอบคุณภาพการเชื่อม

ถาม: C18200 สามารถขึ้นรูปและขึ้นรูปได้ง่ายหรือไม่?
ใช่. โลหะผสมทำในลักษณะเดียวกับโลหะผสมทองแดง-อื่นๆ แม้ว่าจะมีความเหนียวมากกว่า-การตัดทองเหลืองแบบอิสระ และได้ประโยชน์จากเครื่องมือที่คม มุมคายเชิงบวก และสารหล่อเย็นที่เพียงพอ ขึ้นรูปเย็นได้ง่ายแต่ชิ้นงานแข็งตัว ดังนั้นการหลอมขั้นกลางจึงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการขึ้นรูปที่รุนแรง