องค์ประกอบทางเคมีของโลหะผสม C105 ประกอบด้วยทองแดง 99% ผสมกับนิกเกิล 0.0.9-1.4% และเหล็ก 0.05-0.35% องค์ประกอบเหล่านี้ทำให้โลหะผสมมีคุณสมบัติที่ต้องการหลายประการ เช่น ความสามารถในการขึ้นรูปที่ดี ความแข็งแกร่งที่อุณหภูมิสูง ความสามารถในการเชื่อมที่ยอดเยี่ยม และความต้านทานต่อการกัดกร่อนในบรรยากาศ
| ชื่อนาม | ขั้นต่ำ | สูงสุด | |
|---|---|---|---|
| ทองแดง + เงิน | - | 99.95 | - |
| เงิน | - | 10 ออนซ์/ตัน |
คุณสมบัติเชิงกลของเกรด C105 ได้แก่ ความแข็งแรงแรงดึง (Rm) ที่ 400-550 MPa (58-81 ksi) ความแข็งแรงความยืดหยุ่น (Rp0.2) ที่ 60 MPa (9 ksi) หรือมากกว่า ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสูตรที่ผู้ผลิตเลือก ความแข็ง (HB) โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 50-80 HBW การยืดตัว (A50) โดยทั่วไปอยู่ที่ 28% ในขณะที่ความแข็งแรงในการเฉือนอยู่ที่ประมาณ 150 MPa (22 ksi)
คุณสมบัติทางกายภาพของโลหะผสมทองแดง C105 ได้แก่ ความหนาแน่น 8.89 g/cm3 จุดหลอมเหลว 1,040 องศา ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อน 9×10−6/K ความต้านทานไฟฟ้าที่ 20 องศา 0.55×10−6 Ω·m ความจุความร้อนจำเพาะที่ 20 องศา 386 J/(kg·K) โมดูลัสความยืดหยุ่น 183 GPa การนำความร้อน 140 W/(m·K)
เนื่องจากทองแดง C105 มีคุณสมบัติทางกลที่น่าประทับใจ เช่น ความแข็งแรงแรงดึงสูงและการขึ้นรูปที่ดี รวมถึงการนำไฟฟ้าได้ดีเยี่ยมที่อุณหภูมิสูง จึงสามารถใช้กับการใช้งานที่หลากหลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น วิศวกรรมการบินและอวกาศ โรงไฟฟ้า หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค เป็นต้น และนี่เป็นเพียงตัวอย่างบางส่วนเท่านั้น
ทองแดง C105 มีความทนทานต่อการกัดกร่อนในบรรยากาศได้ดีเยี่ยมเมื่อเทียบกับวัสดุอื่นๆ เนื่องจากมีปริมาณนิกเกิลสูง ซึ่งช่วยให้ต้านทานการเกิดออกซิเดชันในอากาศที่อุณหภูมิสูงกว่าโลหะผสมอื่นๆ ที่สามารถทนได้ภายใต้สภาวะที่คล้ายคลึงกัน โดยไม่ต้องมีการเคลือบหรือปกป้องพื้นผิวเพิ่มเติม เช่น สีหรือการชุบ เป็นต้น
ไม่แนะนำให้ใช้ทองแดง C105 สำหรับการอบด้วยความร้อน เนื่องจากไม่สามารถทำให้แข็งหรือเพิ่มความแข็งแรงได้ด้วยกระบวนการนี้ เนื่องจากมีความแข็งค่อนข้างสูงเนื่องจากองค์ประกอบทางเคมีประกอบด้วยทองแดงเป็นส่วนใหญ่ ผสมกับเหล็กและนิกเกิลในปริมาณเล็กน้อย ซึ่งทราบกันดีว่ามีความแข็งแม้จะไม่ผ่านการอบด้วยความร้อนก็ตาม ทำให้แข็งยิ่งขึ้นไปอีก
เมื่อทำการกลึงทองแดง C105 ควรรักษาความเร็วในการตัดให้ต่ำ เนื่องจากโลหะผสมชนิดนี้ไม่มีองค์ประกอบการตัดอิสระใดๆ ที่จะช่วยเพิ่มเวลาในการทำงานระหว่างกระบวนการกลึง เช่น การกลึง การเจาะ เป็นต้น นอกจากนี้ ควรใช้สารหล่อลื่นเมื่อทำการกลึงวัสดุนี้ เพื่อลดแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นที่ความเร็วสูง ซึ่งอาจทำให้ชิ้นส่วนบางชิ้นเสียหายก่อนเวลาอันควร โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากกลึงจากแผ่นโลหะที่บางกว่าแทนที่จะเป็นบล็อกที่หนากว่า เป็นต้น
สามารถเชื่อมทองแดง C105 ได้ แต่ต้องใช้เทคนิคพิเศษ เช่น การเชื่อม TIG ซึ่งใช้ก๊าซเฉื่อยเพื่อป้องกันโลหะหลอมเหลวไม่ให้เกิดการออกซิเดชันในระหว่างการก่อตัวของแอ่งเชื่อม เทคนิคเหล่านี้ต้องใช้ทักษะที่สูงกว่า แต่ก็ให้ผลลัพธ์ที่เหนือกว่าเมื่อเทียบกับวิธีการดั้งเดิม เช่น การเชื่อม MIG ซึ่งอาจนำไปสู่ปัญหารูพรุนได้ หากไม่ได้ทำอย่างถูกต้องเนื่องจากการปนเปื้อนของออกซิเจน เป็นต้น
