Что такое бескислородная-электронная медь C10100
C10100, также называемая медью OFE, представляет собой марку меди высокой-чистоты, в которой содержание остаточного кислорода намеренно поддерживается на уровне 0,0005 % или ниже. Обычная медь с твердым-пеком содержит кислород в виде частиц оксида одновалентной меди, которые безвредны для водопровода, но вредны в вакууме или в среде с высокими-частотами, поскольку оксид разрушается при нагревании металла в восстановительной атмосфере, и образующийся пар вызывает внутреннюю пористость и растрескивание. Удаление кислорода устраняет этот механизм, поэтому бескислородная медь используется для электронных устройств, вакуумных компонентов и сверхпроводящих магнитных стабилизаторов.
Соответствующая марка C10200, бескислородная-медь без электронного обозначения, используется там, где не требуются очень жесткие требования к остаточному-сопротивлению, как у C10100. Электролитическая медь с твердым пеком C11000 остается недорогой-альтернативой для шин, проводки и общих электромонтажных работ.
Химический состав и контроль чистоты
| Элемент | Лимит | Функция |
|---|---|---|
| Cu | Больше или равно 99,99 % | Баланс, главный элемент |
| O | Меньше или равно 0,0005 % | Ключевой элемент управления; предотвращает водородное охрупчивание |
| P | Меньше или равно 0,0003 % | Сохраняется на низком уровне, поскольку фосфор резко снижает проводимость. |
| Другие элементы | индивидуально ограничено, всего Меньше или равно 0,01 % на разницу | Серебро, сера, селен и другие остатки ограничены для защиты проводимости. |
Обратите внимание, что минимум меди 99,99 % означает, что сумма всего остального не может превышать 0,01 %. Отдельные пределы содержания остаточных элементов указаны в ASTM B170 для деформируемых марок и повторяются в стандарте на трубную продукцию ASTM B68/B68M, который охватывает бесшовные медные трубы, предназначенные для общего машиностроения и электронной промышленности.
Физические, электрические и термические свойства
| Свойство | Типичное значение |
|---|---|
| Плотность | 8,94 г/см³ |
| Температура плавления | 1083 градуса |
| Электропроводность при 20 градусах | Больше или равно 101 % IACS |
| Теплопроводность | примерно 391 Вт/(м·К) |
| Коэффициент теплового расширения | 17.0 × 10-6/K более 20–300 градусов |
Показатель проводимости является причиной существования этого класса. Трубка, передающая высокочастотный-сигнал, оценивается по ее поверхностным потерям, а трубка, образующая стенку вакуумной камеры, не должна выделять газ. Обоим требованиям отвечает металл, практически свободный от растворенного кислорода и электрически активных примесей.
Механические свойства по температуре
| Характер | Предел прочности (МПа) | Предел текучести (МПа) | Удлинение (%) | Типичное использование |
|---|---|---|---|---|
| Отожженный (O60) | 220–270 | около 70 | Больше или равно 45 | Гнутые и спиральные трубы, волноводы, гибкие соединения |
| Жестко нарисованный (H) | 350–400 | около 330 | Больше или равно 4 | Прямые участки, несущая-труба или самонесущая труба |
Это типичные значения класса, а не замена спецификации покупки. В заказе должны быть указаны закалка, наружный диаметр и толщина стенки, а также стандарт изделия, поскольку один и тот же наружный диаметр изготавливается с разной толщиной стенок.
Приложения в электронике и электротехнике
Высокочастотные-проводники коаксиальных кабелей, жесткие коаксиальные линии и волноводы, в которых поверхностная проводимость контролирует затухание.
Вакуумные лампы, магнетроны, клистроны и лампы бегущей-волны, в которых металл необходимо паять, а затем откачивать без выделения газа.
Транзисторные компоненты, выводные рамки и распределители тепла, сочетающие электропроводность с отводом тепла.
Стабилизаторы и криогенные компоненты для сверхпроводящих магнитных систем, включая сборки, охлаждаемые жидким гелием-.
Шинопроводы для передачи электроэнергии и сильноточные соединения, где проводимость ценится выше стоимости.
Вакуумные камеры для ускорителей частиц, мишеней для распыления и критических частей оборудования для изготовления пластин.
Изготовление, пайка и обработка
Бескислородные-трубки обычно соединяются пайкой в контролируемой атмосфере или в вакууме. Поскольку в нем нет оксидов, которые могли бы разлагаться, соединение можно выполнять в сухом водороде без риска образования пара внутри стенки. Детали следует обезжирить и обращаться с ними в чистых перчатках; отпечатки пальцев и остатки хлоридов вызывают окрашивание поверхности, которое позже проявляется в виде дефекта после отжига. Методы гибки, развальцовки и обжатия такие же, как и для других бесшовных медных труб, но перед жесткой формовкой твердотянутую трубу необходимо локально отжечь. Отжиг проводят в защитной или восстановительной атмосфере для сохранения блеска поверхности.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос: Что означает OFE в C10100?
OFE означает бескислородную-электронику. Он указывает на медь, очищенную до минимума 99,99 % меди с содержанием кислорода на уровне 0,0005 % или ниже, что обеспечивает самую высокую проводимость среди деформируемых марок меди.
Вопрос: Почему кислород является проблемой в медной трубке?
Кислород присутствует в виде частиц оксида меди. Когда металл нагревается в восстановительной атмосфере, такой как водород, оксид вступает в реакцию и выделяет пар внутри металла, что вызывает пористость и растрескивание, известное как водородное охрупчивание.
Вопрос: Трубка C10100 такая же, как трубка C11000?
№ C11000 – это электролитическая твердая пековая медь, содержащая кислород и обеспечивающая около 100 % IACS. C10100 не содержит кислорода-с содержанием IACS не менее 101 % и предназначен для вакуумной, электронной и высокочастотной-частотной эксплуатации.
Вопрос: Какой стандарт распространяется на эту трубку?
ASTM B68/B68M охватывает бесшовные медные трубы, а ASTM B170 определяет марку бескислородной-электронной меди. Данные о размерах и допусках приведены в стандарте на трубу.
Вопрос: Можно ли сваривать трубку C10100?
Его можно сваривать, но обычным способом производства является пайка в вакууме или в восстановительной атмосфере, поскольку она обеспечивает чистое соединение с наименьшим риском загрязнения металла высокой-чистоты.
Вопрос: Как проверяется готовая труба?
Вихретоковые-токовые испытания — это стандартный не-метод разрушения бесшовных труб, сопровождаемый проверкой размеров и химическим анализом тепла для подтверждения пределов проводимости и чистоты.
