C10500 Σύνθεση κράματος χαλκού, ιδιότητες και χρήσεις

Η χημική σύσταση του κράματος C105 αποτελείται από 99% χαλκό σε συνδυασμό με 0.9-1.4% νικέλιο και 0.05-0.35% σίδηρο. Αυτά τα στοιχεία προσδίδουν στο κράμα διάφορα επιθυμητά χαρακτηριστικά, όπως καλή μορφοποίηση, αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες, εξαιρετική ικανότητα συγκόλλησης και αντοχή στην ατμοσφαιρική διάβρωση.

Οι μηχανικές ιδιότητες του βαθμού C105 περιλαμβάνουν αντοχή εφελκυσμού (Rm) 400-550 MPa (58-81 ksi), αντοχή διαρροής (Rp0,2) 60 MPa (9 ksi) ή περισσότερο ανάλογα με το σκεύασμα που επιλέγει ο κατασκευαστής. Η σκληρότητα (HB) κυμαίνεται συνήθως μεταξύ 50-80 HBW. Η επιμήκυνση (Α50) είναι τυπικά 28%, ενώ η αντοχή διάτμησης είναι περίπου 150 MPa (22 ksi).

Οι φυσικές ιδιότητες του κράματος χαλκού C105 περιλαμβάνουν πυκνότητα 8,89 g/cm3. Σημείο τήξης 1040 μοίρες ; συντελεστής θερμικής διαστολής 9×10−6/K; ηλεκτρική ειδική αντίσταση σε 20 μοίρες 0,55×10−6 Ω·m; ειδική θερμοχωρητικότητα στους 20 βαθμούς 386 J/(kg·K); μέτρο ελαστικότητας 183 GPa; θερμική αγωγιμότητα 140 W/(m·K).

Λόγω του εντυπωσιακού συνδυασμού μηχανικών ιδιοτήτων του, όπως η υψηλή αντοχή εφελκυσμού και η καλή μορφοποίηση, καθώς και η εξαιρετική ηλεκτρική αγωγιμότητά του σε υψηλές θερμοκρασίες, ο χαλκός C105 μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μια μεγάλη ποικιλία εφαρμογών σε διάφορες βιομηχανίες όπως η αεροδιαστημική μηχανική, οι μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας ή ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης για να αναφέρουμε μόνο μερικά παραδείγματα.

Ο χαλκός C105 έχει εξαιρετική αντοχή στην ατμοσφαιρική διάβρωση σε σύγκριση με άλλα υλικά λόγω της υψηλής περιεκτικότητάς του σε νικέλιο, η οποία τον βοηθά να αντιστέκεται στην οξείδωση στον αέρα σε υψηλότερες θερμοκρασίες από ό,τι άλλα κράματα θα μπορούσαν να αντέξουν σε παρόμοιες συνθήκες χωρίς πρόσθετη επίστρωση ή προστασία στο επιφάνεια όπως βαφή ή επιμετάλλωση κ.λπ.

Ο χαλκός C105 δεν συνιστάται για θερμική επεξεργασία επειδή δεν μπορεί να σκληρυνθεί ή να ενισχυθεί μέσω αυτής της διαδικασίας, καθώς έχει ήδη σχετικά υψηλά επίπεδα σκληρότητας λόγω της χημικής του σύνθεσης που αποτελείται κυρίως από χαλκό σε συνδυασμό με μικρές ποσότητες σιδήρου και νικελίου, τα οποία είναι γνωστά. για τη σκληρότητά τους ακόμα και χωρίς θερμική επεξεργασία αυξάνοντάς τα περαιτέρω.

Κατά τη μηχανική κατεργασία του χαλκού C105, η ταχύτητα κοπής θα πρέπει να διατηρείται σε χαμηλά επίπεδα λόγω του γεγονότος ότι αυτό το κράμα δεν περιέχει στοιχεία ελεύθερης κοπής που θα βοηθούσαν στην αύξηση του χρόνου απόδοσης κατά τη διάρκεια των διεργασιών μηχανικής κατεργασίας, όπως το γύρισμα, η διάτρηση κ.λπ. Πρέπει επίσης να χρησιμοποιείται λιπαντικό όταν κατεργασία αυτού του υλικού προκειμένου να μειωθεί η τριβή που δημιουργείται σε υψηλότερες ταχύτητες που θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε πρόωρη αστοχία σε ορισμένα εξαρτήματα, ειδικά εάν κατεργάζονται από λεπτότερα φύλλα και όχι από παχύτερα μπλοκ κ.λπ.

Η συγκόλληση είναι δυνατή στο Copper C105 αλλά μόνο μέσω ειδικών τεχνικών όπως η συγκόλληση TIG, όπου χρησιμοποιούνται αδρανή αέρια για την προστασία του λιωμένου μετάλλου από την οξείδωση κατά τον σχηματισμό δεξαμενής συγκόλλησης – αυτές οι τεχνικές απαιτούν μεγαλύτερα επίπεδα δεξιοτήτων αλλά και παράγουν ανώτερα αποτελέσματα σε σύγκριση με περισσότερα παραδοσιακές μέθοδοι όπως η συγκόλληση MIG που μπορεί να οδηγήσει σε προβλήματα πορώδους εάν δεν γίνει σωστά λόγω μόλυνσης από οξυγόνο κ.λπ.