Τι είναι ο ελεύθερος χαλκός-Oxygen; Βαθμοί, Ιδιότητες και Εφαρμογές

Τι είναι ο ελεύθερος χαλκός-Oxygen;

Ο χαλκός-ελεύθερος οξυγόνου είναι χαλκός υψηλής-καθαρότητας στον οποίο η περιεκτικότητα σε οξυγόνο διατηρείται σε πολύ χαμηλό επίπεδο και δεν έχουν μείνει υπολειμματικά στοιχεία αποξείδωσης στο μέταλλο. Στην πράξη, η περιγραφή καλύπτει μια οικογένεια βαθμών και όχι ένα μεμονωμένο υλικό, και τα ακριβή όρια εξαρτώνται από το πρότυπο που εφαρμόζεται. Η ευρέως αναφερόμενη απαίτηση για την κινεζική ποιότητα είναι οξυγόνο όχι μεγαλύτερη από 0,003 τοις εκατό, συνολικές ακαθαρσίες όχι μεγαλύτερη από 0,05 τοις εκατό και καθαρότητα χαλκού μεγαλύτερη από 99,95 τοις εκατό. Η αυστηρά{8}}ελεύθερη ηλεκτρολυτική ποιότητα οξυγόνου, UNS C10100, προχωρά περαιτέρω και περιορίζει το οξυγόνο στο 0,0005 τοις εκατό με τον χαλκό στο 99,99 τοις εκατό ελάχιστο.

Η διάκριση μεταξύ χαλκού-ελεύθερου οξυγόνου και συνηθισμένου καθαρού χαλκού έγκειται στον τρόπο χειρισμού του τήγματος. Ο συνηθισμένος χαλκός σκληρής πίσσας χυτεύεται με ελεγχόμενη περιεκτικότητα σε οξυγόνο που συνδυάζεται με υπολειμματικές ακαθαρσίες για να τους κρατήσει αβλαβείς. Οι ποιότητες χωρίς οξυγόνο{3}}αντ' αυτού τήκονται και χυτεύονται σε προστατευτική ατμόσφαιρα ή σε κενό, και οποιαδήποτε αποξείδωση πραγματοποιείται με τρόπο που δεν αφήνει πίσω στερεά υπολείμματα.

Οι πρακτικές συνέπειες είναι υψηλή ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα, εξαιρετική ολκιμότητα και, κυρίως, ανοσία στην ευθραυστότητα του υδρογόνου. Επειδή δεν υπάρχει οξείδιο του χαλκού στη δομή, οι θερμές αναγωγικές ατμόσφαιρες δεν μπορούν να δημιουργήσουν ατμό στα όρια των κόκκων και το υλικό δεν απελευθερώνει υδρατμούς όταν χρησιμοποιείται μέσα σε ένα φάκελο κενού.

Βαθμοί και Πρότυπα

Αρκετές κατηγορίες εμπίπτουν στην κατηγορία «ελεύθερο οξυγόνο»-και καθεμία ορίζεται από τα δικά της όρια σύνθεσης και τα δικά της πρότυπα προϊόντος.

Επειδή η ονομασία οξυγόνο{0}}ελεύθερος χαλκός χρησιμοποιείται χαλαρά στο εμπόριο, μια παραγγελία αγοράς θα πρέπει πάντα να αναφέρει τον αριθμό UNS ή την εθνική ποιότητα μαζί με το ισχύον πρότυπο προϊόντος. Ένα πιστοποιητικό που δηλώνει απλώς ότι είναι-ελεύθερο οξυγόνο χωρίς να αναφέρει βαθμό δεν μπορεί να ελεγχθεί βάσει προδιαγραφών.

Απαιτήσεις σύνθεσης και ιδιοκτησίας

Το περίβλημα ιδιοτήτων του χαλκού-ελεύθερου οξυγόνου ορίζεται από τρεις αριθμούς: περιεκτικότητα σε οξυγόνο, συνολική περιεκτικότητα σε ακαθαρσίες και αγωγιμότητα.

Οι μηχανικές ιδιότητες εξαρτώνται από την ιδιοσυγκρασία, επομένως η αντοχή σε εφελκυσμό, η αντοχή διαρροής και η επιμήκυνση προέρχονται από το πρότυπο και την ιδιοσυγκρασία του προϊόντος και όχι από το όνομα της κατηγορίας. Το ανοπτημένο υλικό προσφέρει μέγιστη ολκιμότητα και αγωγιμότητα. Οι πιο σκληροί ιδιοσυγκρασίες ανταλλάσσουν την ολκιμότητα με αντοχή σε εφαρμογές ράβδου διαύλου, επαφής και δομικών αγωγών.

Γιατί έχει σημασία η περιεκτικότητα σε οξυγόνο

Ο λόγος που η βιομηχανία μπαίνει στον κόπο να αφαιρέσει τα τελευταία μέρη ανά εκατομμύριο οξυγόνου οφείλεται σε τρεις μηχανισμούς αστοχίας και απόδοσης.

Η ευθραυστότητα του υδρογόνου είναι η πρώτη. Στον χαλκό που φέρει-οξυγόνο, το υδρογόνο σε υψηλή θερμοκρασία μειώνει το διεσπαρμένο οξείδιο του χαλκού και παράγει θύλακες ατμού στα όρια των κόκκων, γεγονός που καθιστά το μέταλλο εύθραυστο και μπορεί να οδηγήσει σε ρωγμές κατά τη διαμόρφωση, τη συγκόλληση ή το σέρβις σε υψηλή{{2} θερμοκρασία. Ο χαλκός χωρίς οξυγόνο-δεν περιέχει τίποτα για να αντιδράσει το υδρογόνο, επομένως ο μηχανισμός δεν μπορεί να ξεκινήσει.

Η εξαγωγή αερίων στο κενό είναι η δεύτερη. Μέσα σε ένα σωλήνα κενού ή σε μια σφραγισμένη συσκευή, οποιοδήποτε οξείδιο υπάρχει μπορεί να απελευθερώσει υδρατμούς και άλλα πτητικά που υποβαθμίζουν τις επιφάνειες που είναι ευαίσθητες στο κενό και δηλητηριάζουν. Ένα μέταλλο που είναι ουσιαστικά απαλλαγμένο από οξείδια παραμένει καθαρό.

Η αγωγιμότητα και η μορφοποίηση είναι το τρίτο. Τα σωματίδια οξειδίου και τα υπολειμματικά αποξειδωτικά διασκορπίζουν τα ηλεκτρόνια και διακόπτουν το μεταλλικό πλέγμα, επομένως η αφαίρεσή τους αυξάνει την ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα και βελτιώνει την ολκιμότητα για εργασίες λεπτής διαμόρφωσης, όπως το νόμισμα και το λεπτό τυφλό.

Θερμοκρασίες, Μορφές και Κατασκευή

Ο χαλκός χωρίς οξυγόνο-παρέχεται ως πλάκα, φύλλο, λωρίδα, ράβδος έλασης, ράβδος διαύλου, ράβδος, σύρμα, σωλήνας και σφυρήλατο υλικό, σε ανόπτηση και ψυχρή επεξεργασία. Ανοπτημένο υλικό χρησιμοποιείται όπου απαιτείται η μέγιστη ολκιμότητα και αγωγιμότητα, όπου η ακαμψία και η αντοχή έχουν σημασία.

Η κατασκευή είναι απλή, αλλά οι συνθήκες εργασίας έχουν σημασία. Η συγκόλληση με αέριο τόξο βολφραμίου, δέσμη ηλεκτρονίων και μεθόδους αντίστασης είναι συνηθισμένη και η συγκόλληση σε προστατευτική ατμόσφαιρα χρησιμοποιείται ευρέως για συγκροτήματα, με μέταλλα πλήρωσης με βάση το ασήμι-που επιλέγονται όπου πρέπει να διατηρείται η αγωγιμότητα. Η περιοχή της άρθρωσης θα πρέπει να προστατεύεται από την οξείδωση κατά τη θέρμανση, επειδή η επαν-οξείδωση της επιφάνειας ακυρώνει τον σκοπό προσδιορισμού της ποιότητας. Η μηχανική κατεργασία απαιτεί αιχμηρά εργαλεία επειδή το υλικό είναι μαλακό και κολλώδες και η ανακούφιση από την πίεση μετά από βαριές κρύες εργασίες θα πρέπει να πραγματοποιείται κάτω από το εύρος ανακρυστάλλωσης, ώστε να μην χαθεί η ψυχραιμία.

Η καθαριότητα αποτελεί μέρος της προδιαγραφής, ιδιαίτερα για τις φόρμες συσκευών ηλεκτρονίων. Ο χειρισμός με καθαρά γάντια, η αποφυγή μόλυνσης από σιδηρούχα και η αποθήκευση μακριά από υγρές ή θειούχες-ατμόσφαιρες συμβάλλουν στη διατήρηση της αγωγιμότητας και της ποιότητας της επιφάνειας.

Εφαρμογές

Ο βαθμός επιλέγεται όπου οι μηχανισμοί αστοχίας ή η αγωγιμότητα που σχετίζονται με το οξυγόνο-είναι κρίσιμοι.

Συσκευές κενού και ηλεκτρονίων: στεγανοποιήσεις κενού, μέρη κλυστρόν και μαγνητρόν, εξαρτήματα σωλήνων ακτίνων Χ- και απόθεμα συσκευών ηλεκτρονίων.

Ηλεκτρικοί αγωγοί: μπάρα διαύλου, αγώγιμη ταινία, τμήματα μεταγωγέα και κυματοδηγοί.

Καλώδια και υλικό επικοινωνίας: ομοαξονικοί αγωγοί καλωδίων και εξαρτήματα μετάδοσης υψηλής-συχνότητας.

Εξαρτήματα ημιαγωγών και τρανζίστορ και υλικό υποστήριξης που απαιτούν καθαρό μέταλλο υψηλής{{0} αγωγιμότητας.

Περιελίξεις μαγνητών, επαγωγικά πηνία και εξαρτήματα επιταχυντή όπου η αντίσταση της επιφάνειας πρέπει να παραμείνει χαμηλή.

Όργανα και εξοπλισμός ήχου όπου οι ομοιόμορφες ηλεκτρικές και θερμικές διαδρομές είναι σημαντικές.

FAQ

Ε: Τι είναι ο χαλκός-χωρίς οξυγόνο;
Ο χαλκός-ελεύθερος οξυγόνος είναι χαλκός υψηλής-καθαρότητας με περιεκτικότητα σε οξυγόνο μειωμένη σε μερικά χιλιοστά του τοις εκατό ή λιγότερο και χωρίς υπολειμματικά αποξειδωτικά, παρέχοντας υψηλή αγωγιμότητα, υψηλή ολκιμότητα και ανοσία στην ευθραυστότητα του υδρογόνου.

Ε: Ποια είναι η περιεκτικότητα σε οξυγόνο του ελεύθερου χαλκού-;
Για τη γενική κατηγορία ελεύθερου οξυγόνου-η περιεκτικότητα σε οξυγόνο δεν είναι μεγαλύτερη από 0,003 τοις εκατό, οι συνολικές ακαθαρσίες όχι μεγαλύτερη από 0,05 τοις εκατό και η καθαρότητα χαλκού μεγαλύτερη από 99,95 τοις εκατό. Ο βαθμός C10100 περιορίζει το οξυγόνο στο 0,0005 τοις εκατό με τον χαλκό στο 99,99 τοις εκατό ελάχιστο.

Ε: Πώς διαφέρει ο χαλκός-ελεύθερος από οξυγόνο από τον συνηθισμένο χαλκό;
Ο συνηθισμένος χαλκός σκληρής πίσσας περιέχει ελεγχόμενη ποσότητα οξυγόνου με τη μορφή σωματιδίων οξειδίου του χαλκού, ενώ ο ελεύθερος χαλκός-οξυγόνο χυτεύεται χωρίς οξυγόνο και χωρίς υπολείμματα αποοξειδωτικών, επομένως έχει υψηλότερη αγωγιμότητα και δεν μπορεί να εύθραυστα από το υδρογόνο.

Ε: Σε τι χρησιμοποιείται ο χαλκός χωρίς οξυγόνο-;
Χρησιμοποιείται κυρίως για εξαρτήματα συσκευών κενού και ηλεκτρονίων, όπως στεγανοποιήσεις κενού, αγωγοί κυματοδηγών και ομοαξονικών καλωδίων, εξαρτήματα τρανζίστορ, καθώς και για ράβδους διαύλου και άλλα ηλεκτρικά μέρη υψηλής{0} αγωγιμότητας.

Ε: Μπορεί να συγκολληθεί και να συγκολληθεί ο χαλκός χωρίς οξυγόνο-;
Ναί. Έχει εξαιρετική ικανότητα συγκόλλησης και συγκόλληση, συνήθως ενώνεται με συγκόλληση τόξου αερίου βολφραμίου ή δέσμης ηλεκτρονίων και με συγκόλληση σε φούρνο σε προστατευτική ατμόσφαιρα που αποτρέπει την επαν-οξείδωση.

Ε: Ο χαλκός-χωρίς οξυγόνο είναι διαθέσιμος σε διαφορετικούς χαρακτήρες;
Ναί. Παρέχεται ανόπτηση για μέγιστη ολκιμότητα και αγωγιμότητα, έλκεται σκληρά για μεγαλύτερη αντοχή και σε-κατασκευασμένη κατάσταση όπου η μεταγενέστερη επεξεργασία καθορίζει τις τελικές ιδιότητες.