Τι σημαίνει η καθαρότητα για τον χαλκό C110
Η καθαρότητα στον χαλκό είναι ένας αριθμός προδιαγραφών, όχι μια φράση μάρκετινγκ. Για το C11000 το πρότυπο αγοράς καθορίζει μια ελάχιστη περιεκτικότητα σε χαλκό και μια μέγιστη περιεκτικότητα σε οξυγόνο, και το πιστοποιητικό μύλου αναφέρει και τα δύο μαζί με το επίπεδο υπολειμματικής ακαθαρσίας. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι δημοσιευμένοι αριθμοί για το ίδιο υλικό μπορεί να διαφέρουν: μια τιμή 99,90% είναι το εγγυημένο ελάχιστο, ενώ το 99,95% ή ακόμα και το 99,99% είναι τυπικοί προσδιορισμοί που μπορεί να φτάσει μια μεμονωμένη θερμότητα, αλλά που η προδιαγραφή δεν υποχρεούται να εγγυηθεί.
Το C110 είναι η κοινή εμπορική ονομασία για τον χαλκό 110, γραμμένο επίσης UNS C11000 και παλαιότερα CDA 110. Είναι χαλκός ηλεκτρολυτικής σκληρής πίσσας, που σημαίνει ότι εξευγενίζεται ηλεκτρολυτικά και στη συνέχεια λιώνει και χύνεται στον αέρα, έτσι μια ελεγχόμενη ποσότητα οξυγόνου παραμένει στο μέταλλο ως λεπτά σωματίδια οξειδίου του χαλκού. Αυτά τα σωματίδια δεν είναι ελάττωμα. είναι αυτά που κάνουν την κατεργασία χωρίς ποιότητας και της δίνουν τη χαρακτηριστική συμπεριφορά στην οποία βασίζονται οι κατασκευαστές.
Τυπική σύνθεση και έλεγχος οξυγόνου
Η σύνθεση του C11000 είναι σκόπιμα απλή και σχεδόν όλο το ενδιαφέρον της μηχανικής έγκειται στους δύο αριθμούς που ακολουθούν τον χαλκό: οξυγόνο και υπολειμματικές ακαθαρσίες.
| Στοιχείο | Περιεχόμενο |
|---|---|
| Cu | 99,90% ελάχιστο, συμπεριλαμβανομένου του ασημιού |
| Οξυγόνο | Ελεγχόμενο υπόλοιπο, που συνήθως αναφέρεται μεταξύ 0,02% και 0,04% |
| Μεταλλικές ακαθαρσίες | Κάτω από περίπου 50 ppm σε κανονικό εμπορικό χαλκό ETP |
| Αγώγιμο | Περίπου 100% IACS σε κατάσταση ανόπτησης |
Η περιεκτικότητα σε οξυγόνο είναι ο αριθμός που αποφασίζει εάν ένα πηνίο C11000 μπορεί να συγκολληθεί. Τα σωματίδια οξειδίου του χαλκού αντιδρούν με το υδρογόνο σε υψηλή θερμοκρασία, δημιουργώντας ατμό στο εσωτερικό του μετάλλου και σπάζοντας το, επομένως ο σωλήνας που θα συγκολληθεί ή θα συγκολληθεί σε αναγωγική ατμόσφαιρα ή θα χρησιμοποιηθεί σε ένα ρεύμα διεργασίας που φέρει υδρογόνο, πρέπει να παραγγελθεί ως βαθμός χωρίς οξυγόνο. Για τραβηγμένο σωλήνα, κάμψη, διόγκωση και γενική κατασκευή σε θερμοκρασία περιβάλλοντος, η δομή σκληρού βήματος δεν προκαλεί καμία δυσκολία.
Πώς συγκρίνεται το C110 με το C10100 και το C10200
Οι τρεις βαθμοί συχνά παρατίθενται μεταξύ τους και οι διαφορές είναι μικρές σε ποσοστά αλλά καθοριστικές ως προς την εφαρμογή.
| Βαθμός | Περιεκτικότητα σε χαλκό | Οξυγόνο | Τυπική χρήση |
|---|---|---|---|
| C11000 ηλεκτρολυτικό σκληρό βήμα | 99,90% ελάχιστο | Ελεγχόμενο υπόλοιπο, περίπου 0,02% έως 0,04% | Δίαυλος, ταινία, σωλήνας, γενική ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα |
| C10200 χωρίς οξυγόνο | 99,95% ελάχιστο | 0,001% μέγιστο | Συγκολλημένα συγκροτήματα, συγκολλημένος σωλήνας, μειωτικές ατμόσφαιρες |
| C10100 ηλεκτρονικό χωρίς οξυγόνο | 99,99% ελάχιστο | 0,0005% μέγιστο | Συσκευές κενού, ηλεκτρονικά υψηλής αξιοπιστίας, κυματοδηγοί |
Ο πρακτικός κανόνας είναι ότι το C11000 δίνει τον καλύτερο συνδυασμό αγωγιμότητας, μηχανικής κατεργασίας και κόστους για εξαρτήματα που σχηματίζονται και ενώνονται χωρίς αναγωγική ατμόσφαιρα, ενώ οι βαθμοί χωρίς οξυγόνο επιλέγονται όταν το απαιτεί η διαδικασία σύνδεσης ή το περιβάλλον εξυπηρέτησης. Η πληρωμή για το C10100 όπου το C11000 θα αυξήσει το κόστος χωρίς να προσθέτει απόδοση.
Φυσική, Ηλεκτρική και Θερμική Συμπεριφορά
Πυκνότητα:περίπου 8,94 g/cm³, κοντά στη θεωρητική τιμή για τον καθαρό χαλκό.
Ηλεκτρική αγωγιμότητα:Το ανόπτη C11000 είναι η πρακτική αναφορά για το διεθνές πρότυπο ανόπτησης χαλκού, επομένως έχει βαθμολογηθεί σε περίπου 100% IACS και η ψυχρή εργασία το μειώνει ελάχιστα.
Θερμική αγωγιμότητα:περίπου 390 W/(m·K) στους 20 βαθμούς, γι' αυτό ο βαθμός χρησιμοποιείται για σωλήνα εναλλάκτη θερμότητας, ζυγό και θερμικούς διανομείς.
Εύρος τήξης:περίπου 1083 μοίρες για τη μήτρα χαλκού, με τα διασπαρμένα σωματίδια οξειδίου να παραμένουν στερεά μέσα σε αυτήν.
Συντελεστής ελαστικότητας:στην περιοχή των 117 GPa, προσδίδοντας χρήσιμη ακαμψία ακόμη και σε λεπτά συρόμενα τοιχώματα σωλήνα.
Ο έλεγχος ακαθαρσιών είναι αυτός που προστατεύει αυτές τις φιγούρες. Μικρές ποσότητες φωσφόρου, σιδήρου ή αρσενικού μειώνουν αισθητά την αγωγιμότητα, επομένως μια προδιαγραφή που εγγυάται 99,90% ελάχιστο χαλκό αποτελεί επίσης, στην πραγματικότητα, εγγύηση ότι η αγωγιμότητα θα παραμείνει κοντά στην τιμή αναφοράς.
Ιδιοσυγκρασία, Σκληρότητα και Κατασκευή
Η καθαρότητα και η ιδιοσυγκρασία είναι ξεχωριστές μεταβλητές. Το C11000 παρέχεται σε ένα εύρος ιδιοσυγκρασιών και η σκληρότητα κινείται με την ποσότητα της ψυχρής εργασίας και όχι με τη σύνθεση: το ανοπτημένο υλικό βρίσκεται στο κάτω μέρος της σειράς, στην περιοχή των 45 HV, ενώ η πολύ ψυχρή κατεργασμένη λωρίδα φτάνει στην κορυφή της περιοχής γύρω στα 150 HV και πάνω. Ο σωλήνας για υδραυλικές εγκαταστάσεις, ψύξη και ανταλλαγή θερμότητας παρέχεται συνήθως σε κατάσταση ανόπτησης ή ελαφριάς έλξης, έτσι ώστε να μπορεί να λυγίσει και να διασταλεί.
Η κατασκευή είναι όπου ο βαθμός κερδίζει τη φήμη του. Το C11000 επεξεργάζεται εύκολα εν θερμώ και κρύο, τραβιέται, λυγίζει, φουσκώνει, συγκολλάται και συγκολλάται και εργάζεται με καθαρό τσιπ λόγω των διασκορπισμένων σωματιδίων οξειδίου. Τρεις πρακτικές ανήκουν σε οποιαδήποτε οδηγία εργασίας. Ανοπτήστε μετά από αναγωγή σε έντονο κρύο, εάν απαιτείται περαιτέρω διαμόρφωση. Κρατήστε τα λιπαντικά που περιέχουν θείο και τις αμμωνιακές ενώσεις μακριά από την επιφάνεια, γιατί προσβάλλουν τον χαλκό. Και χρησιμοποιήστε ξηρό καθαρισμό αζώτου κατά τη συγκόλληση ή τη συγκόλληση οποιουδήποτε συγκροτήματος, έτσι ώστε η οπή να παραμένει φωτεινή και απαλλαγμένη από άλατα οξειδίων.
Συχνές Ερωτήσεις
Ε: Είναι ο χαλκός C110 99,9% ή 99,99% καθαρός;
Η ελάχιστη προδιαγραφή για το C11000 είναι 99,90% χαλκός συμπεριλαμβανομένου ασημιού. Υψηλότερα νούμερα όπως 99,95% ή 99,99% περιγράφουν τυπικούς προσδιορισμούς μεμονωμένων θερμαντικών και δεν είναι εγγυημένα από το πρότυπο.
Ε: Γιατί το C11000 περιέχει οξυγόνο;
Ο χαλκός ETP τήκεται και χυτεύεται στον αέρα, έτσι μια ελεγχόμενη ποσότητα οξυγόνου παραμένει ως λεπτά σωματίδια οξειδίου του χαλκού. Βελτιώνουν τη μηχανική ικανότητα και έχουν μικρή επίδραση στην αγωγιμότητα, αλλά εμποδίζουν τη συγκόλληση του βαθμού σε μια αναγωγική ατμόσφαιρα.
Ε: Πότε πρέπει να χρησιμοποιηθεί το C10200 ή το C10100;
Επιλέξτε έναν βαθμό χωρίς οξυγόνο κάθε φορά που το εξάρτημα θα συγκολληθεί ή θα συγκολληθεί σε ατμόσφαιρα που φέρει υδρογόνο ή θα χρησιμοποιηθεί σε ένα ρεύμα διαδικασίας μείωσης. Το C10200 ταιριάζει στα περισσότερα συγκολλημένα συγκροτήματα και το C10100 προορίζεται για την υψηλότερη αγωγιμότητα και υπηρεσία κενού.
Ε: Ποια είναι η αγωγιμότητα του C11000;
Το ανοπτημένο C11000 βαθμολογείται σε περίπου 100% IACS, που αντιστοιχεί σε περίπου 58 MS/m και η θερμική του αγωγιμότητα είναι περίπου 390 W/(m·K). Η ψυχρή εργασία μειώνει ελάχιστα τον ηλεκτρικό αριθμό.
Ε: Πόσο σκληρός είναι ο χαλκός C11000;
Η σκληρότητα εξαρτάται από την ιδιοσυγκρασία και όχι από την καθαρότητα. Το ανοπτημένο υλικό βρίσκεται στην περιοχή των 45 HV και η πολύ ψυχρή κατεργασμένη λωρίδα φτάνει περίπου τα 150 HV και πάνω, με τον τραβηγμένο σωλήνα που συνήθως παρέχεται σε πιο μαλακές συνθήκες.
Ε: Μπορεί ο συνηθισμένος εμπορικός χαλκός να αντικατασταθεί με τον C11000;
Όχι με ασφάλεια. Η αντικατάσταση χωρίς πιστοποιητικό ενέχει κίνδυνο χαμηλότερης περιεκτικότητας σε χαλκό ή υψηλότερο οξυγόνο, γεγονός που μπορεί να μειώσει την αγωγιμότητα ή να προκαλέσει ρωγμές κατά τη συγκόλληση, επομένως η ποιότητα, η ιδιοσυγκρασία και το όριο οξυγόνου πρέπει πάντα να προσδιορίζονται και να πιστοποιούνται.
