Обозначения и область применения класса
C10200 — это обозначение UNS бескислородной-меди, иногда обозначаемое как OF-Cu в коммерческой переписке и как Cu-OF в международных системах обозначений. В Европе класс имеет номер CW008A по стандарту EN 1412, в Японии он обозначен как C1020, а в китайской системе как TU2. Все эти обозначения указывают на один и тот же материал: кованую медь с минимальным содержанием меди 99,95% и содержанием кислорода, ограниченным максимумом 0,001%.
Разница между этой маркой и обычной медью с твердым пеком высокой-проводимости скорее металлургическая, чем косметическая. Медь из твердой смолы переносит кислород в виде диспергированного оксида меди; C10200 практически не содержит никаких веществ, поэтому его можно перерабатывать в восстановительной атмосфере и использовать в герметичных устройствах без риска внутреннего растрескивания.
Ограничения спецификации
| Параметр | Лимит | Причина ограничения |
|---|---|---|
| Медь (Cu), включая серебро | 99,95% минимум | Устанавливает потолок проводимости |
| Кислород (О) | 0,001% максимум | Предотвращает водородное охрупчивание |
| Всего примесей, за исключением Cu и Ag | 0,05% максимум | Сохраняет низкое сопротивление |
| Плоский прокат | АСТМ Б152 | Лист, полоса, плита и прокат |
| Штанга и бар | АСТМ Б124 | Пруток, стержень и формы |
| Бесшовная трубка | АСТМ Б68, АСТМ Б188 | Труба для общего и электротехнического обслуживания |
Физические и механические свойства
| Свойство | Типичное значение | Ссылка на тест |
|---|---|---|
| Электропроводность | Минимум 100 % IACS (58 MS/м) | АСТМ Е1004 |
| Электрическое сопротивление | 1,724 микро-Ом-см при 20 C | АСТМ Б193 |
| Теплопроводность | около 390 Вт/(м·К) | АСТМ Е1461 |
| Плотность | 8,94 г/см³ | Гравиметрический |
| Температура плавления | 1083 C | Константа чистого металла |
| Удельная теплоемкость | 0.385 J/(g K) | Калориметрия |
| Модуль упругости | 117 ГПа | АСТМ Е111 |
| Отожженная прочность на разрыв | 200-250 МПа | АСТМ Е8/Е8М |
| Отожженная твердость | около 40-50 ВН | Преобразование ASTM E18 |
Механические показатели зависят от температуры. Мягкий отожженный материал выбирается, когда преобладает формовка, тогда как H02 и более твердые материалы предназначены для токоведущих деталей, которые должны сохранять свою форму при механической нагрузке. Поскольку легирующий элемент не присутствует, диапазон прочности, доступный для этой марки, уже, чем у дисперсионно-твердеющей меди.
Термическая обработка и изготовление
Отжиг.Мягкий отжиг проводится при температуре 375–650°С, обычно в защитной атмосфере, при этом время выбирают для завершения рекристаллизации без чрезмерного роста зерен.
Горячая работа.Практическое окно горячей обработки находится примерно между 700 и 900 C; перегрев грозит появлением крупных зерен, которые снижают усталостные характеристики.
Холодная работа.Рисование, прокатка и штамповка просты. Уменьшение более 80% между отжигами является нормальным, и металл выдерживает малые радиусы изгиба в мягком состоянии.
Присоединяюсь.Мягкая пайка, пайка серебром и контактная сварка — все это успешно. Сварка плавлением требует осторожности, поскольку отсутствие раскисляющих добавок делает сварочную ванну чувствительной к пористости.
Уборка.Обезжирьте и слегка протравьте перед нанесением покрытия или вакуумной обработкой; Остатки смазки для прокатки являются частым источником жалоб на выделение газа.
Где используется оценка
Электро-классическое применение — электровакуумное оборудование. В передающих лампах высокой мощности, магнетронах, вакуумных конденсаторах и контактах прерывателей используется C10200, поскольку межкристаллитная трещина в этих компонентах разрушит вакуумное уплотнение и прекратит срок службы устройства. В электронике и электротехнике этот сорт используется в виде высокочастотных коаксиальных внутренних проводников, транзисторов и выводных рамок, шин и обмоточных лент, где низкое удельное сопротивление сводит потери и повышение температуры к минимуму. При производстве теплообменников и холодных пластин теплопроводность около 390 Вт/(м·К) используется для отвода тепла от силовой электроники. Химические заводы, высокотемпературное технологическое оборудование и архитектурные компоненты используют преимущества коррозионного поведения чистой меди в нейтральных и слабоокислительных средах.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос: Что означает OF-Cu?
OF означает-бескислородный, а Cu – химический символ меди; OF-Cu – это коммерческий способ обозначения той же марки, которая в системе UNS указана как C10200.
Вопрос: Чем C10200 отличается от C11000?
C11000 представляет собой электролитическую твердую медь с содержанием кислорода в диапазоне около 0,02-0,04%, тогда как C10200 ограничивает содержание кислорода до 0,001% и поэтому является выбором для работы в вакууме и восстановительной атмосфере.
Вопрос: Можно ли укрепить эту марку путем термообработки?
Нет. Будучи по существу чистой медью, ее нельзя укрепить осаждением, поэтому твердость регулируется холодной обработкой и контролируется отжигом.
Вопрос: Почему этот класс предпочтителен для вакуумных устройств?
В нем нет оксидных включений, выделяющих газ в вакууме, и оксидов, вступающих в реакцию с водородом, поэтому уплотнения остаются герметичными.
Вопрос: Каков рекомендуемый диапазон отжига?
Мягкий отжиг проводится при температуре от 375°С до 650°С в защитной атмосфере, при этом цикл точно соответствует толщине и требуемому размеру зерна.
Вопрос: Какой тест доказывает, что предел содержания кислорода достигнут?
Анализ плавления инертного газа на образце, полученном при нагревании, подкрепленный металлографическим исследованием на наличие оксида одновалентной меди, если этого требуют спецификации клиента.
