Co jsou slitiny s vysokým obsahem mědi?
Vysoké slitiny mědijsou skupinou materiálů na bázi mědi-obsahující avysoké procento mědi (obvykle nad 95%)v kombinaci s malým množstvím legujících prvků jako napřberyllium (Be), chrom (Cr), zirkon (Zr), titan (Ti), nikl (Ni), křemík (Si), cín (Sn), stříbro (Ag) nebo železo (Fe). Tyto legující prvky výrazně zlepšují mechanickou pevnost, odolnost proti opotřebení, tepelnou odolnost nebo pružinové vlastnosti mědi při zachování velké části její vynikající elektrické a tepelné vodivosti.
Druhy slitin s vysokým obsahem mědi
Vysoká slitina mědi je obecný termín pro slitiny s vyšším obsahem Cu mezi ostatními slitinami mědi. Jde o skupinu slitin, které zlepšují především mechanické vlastnosti a tepelnou odolnost. Obsah mědi se obvykle pohybuje mezi 99,3 % a 96 %, ale nelze ji zařadit do žádné jiné kategorie slitin mědi. Slitina mědi má dobrou elektrickou a tepelnou vodivost, odolnost proti korozi, střední pevnost a snadné zpracování a tvarování. Má také dobrou odolnost vůči vysokým teplotám a změkčovací schopnost, takže je široce používán v automobilových vodních nádržích, chladičích, motorových komutátorech, relé a dalších oblastech. Kromě těchto vlastností měď nijak výrazně nezhoršuje její zpracovatelnost a vodivost, což jsou největší přednosti mědi, takže se dá říci, že jde o materiál, který mezi nimi vytváří rovnováhu. Mnohé jsou pojmenovány po přidaných prvcích, jako je berylium měď, titanová měď, stříbro-obsahující měď, cín-obsahující měď, chromová měď, zirkonová měď, slitina mědi{10}}železa, Corson měď a zlato atd.
Berylliová měď
Jedná se o precipitaci-tvrzenou slitinu mědi, do které, jak název napovídá, bylo přidáno Be (berylium), aby se zvýšila její pevnost. Jedná se o slitinu na bázi Cu-Be-Co (kobaltu). Je to nejpevnější materiál mezi slitinami mědi a má mnoho typů v závislosti na poměru Be. Kromě pevnosti v tahu má vysoký modul pružnosti a je proto standardizován pro použití v pružinách. Používá se také jako materiály forem, svařovací elektrody a přesné strojní součásti.
Titanová měď
Slitina mědi na bázi Cu-Ti, známá také jako slitina vytvrzující stárnutím. Má stejnou pevnost a tepelnou odolnost jako beryliová měď, ale je méně vodivá. Je také známá svým vysokým limitem pružiny. Přestože pevnost v tahu přesahuje 1000 N/mm2, elektrická vodivost je menší než 20 % IACS.
Slitina Corson
Slitiny mědi na bázi Cu-Ni-Si lze také použít jako pružinové materiály díky jejich vysoké meze pružnosti, odolnosti proti vibracím, únavě a dalším vlastnostem. Jde o slitinu vytvrzovanou stárnutím- s Ni 2 Si jako vysráženou fází. Je to materiál s vynikající pevností v tahu a tvrdostí.
mědi a stříbra
Jde o slitinu mědi s přidaným stříbrem a přidáním stříbra, které má lepší elektrickou a tepelnou vodivost než měď, dáváme pozor, abychom tyto vlastnosti příliš nesnížili. Maximální pracovní teplota je 300 stupňů. Slitina mědi s elektrickou vodivostí druhá po čisté mědi.
Pocínovaná měď
Je to slitina na bázi cínu (Sn) a mědi a její vodivost se velmi liší v závislosti na množství přidaného cínu. Maximální pracovní teplota je 300 stupňů.
chromová měď
Jedná se o slitinu mědi s přídavkem chrómu, která díky vlastnostem chrómu zlepšuje odolnost proti opotřebení při vysokých teplotách. Při vytvrzení při 1000 stupních a následném vytvrzení při 500 stupních je teplota měknutí 500 stupňů.
zirkonová měď
Slitina mědi obsahující zirkonium. Vylepšená tepelná odolnost a používá se jako tepelně-vodivý materiál. Kromě toho má mezi slitinami mědi lepší elektrickou vodivost a vykazuje elektrickou vodivost na druhém místě po mědi obsahující stříbro-.
Slitina mědi/železa
Slitina železa, fosforu a mědi, která zvyšuje pevnost precipitačním a deformačním kalením. Je to materiál odolný vůči korozi a praskání korozí pod napětím a lze jej svařovat nebo pájet.
Srovnávací tabulka slitin s vysokým obsahem mědi
| Typ slitiny | Typický stupeň (UNS) | Hlavní legující prvek | Obsah Cu (%) | Elektrická vodivost (% IACS) | Pevnost v tahu (MPa) | Max. Servisní teplota | Typické aplikace |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Berylliová měď | C17200 | Být | 97–98 | 20–30 | 1,100–1,400 | 315 stupňů | Vstřikovací formy, pružiny, letecký průmysl, přesné nástroje |
| Titanová měď | C19900 | Ti | 96–97 | 13–20 | 800–1,000 | 350 stupňů | Elektronické konektory, reléové pružiny, automobilové terminály |
| Slitina Corson | C70250 | Ni + Si | 95–96 | 40–60 | 700–900 | 450 stupňů | Vysokorychlostní-konektory, polovodičové olověné rámečky |
| Stříbrná měď | C10700 | Ag | Větší nebo rovno 99,9 | 100–105 | 220–280 | 300 stupňů | Přenos energie, elektrické kontakty, vodiče |
| Cínová měď | C5191 / C5210 | Sn | 94–96 | 10–20 | 500–700 | 300 stupňů | Elektrické pružiny, spínací prvky, konektory |
| Chromová měď | C18200 | Cr | Větší nebo rovno 99 | 75–85 | 420–550 | 500 stupňů | Odporové svařovací elektrody, elektrické kontakty |
| Zirkonová měď | C15000 | Zr | Větší nebo rovno 99 | 85–95 | 350–450 | 550 stupňů | Formy pro plynulé lití, svářecí zařízení, vysokoteplotní-vodiče |
| Slitina železa-mědi | C19400 | Fe + P | 97–98 | 60–80 | 450–600 | 350 stupňů | Elektronické konektory, olověné rámečky, komunikační komponenty |
Tipy pro výběr materiálu
Maximální pevnost:Berylliová měď (C17200)
Nejvyšší elektrická vodivost:Stříbrná měď (C10700)
Nejlepší rovnováha síly a vodivosti:Corson Alloy (C70250)
Nejlepší pro elektrody pro odporové svařování:Chromová měď (C18200)
Nejlepší vysokoteplotní-vodivá slitina:Zirkonová měď (C15000)
Nejlepší pro elektronické konektory:Titanová měď (C19900) a slitina Corson (C70250)
Nákladově-efektivní pružinový materiál:Cínová měď (C5191/C5210)
Ideální pro olověné rámy a komunikační komponenty:Slitina železa-mědi (C19400)
Srovnání mechanických a elektrických vlastností
| Slitina | Elektrická vodivost (% IACS) | Pevnost v tahu (MPa) | Tvrdost (HB) | Elastický modul (GPa) | Tepelná odolnost | Odolnost proti opotřebení |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Berylliová měď (C17200) | 20–30 | 1,100–1,400 | 350–420 | 128 | Vynikající | Vynikající |
| Titanová měď (C19900) | 13–20 | 800–1,000 | 240–320 | 125 | Dobrý | Vynikající |
| Corson Alloy (C70250) | 40–60 | 700–900 | 200–260 | 130 | Vynikající | Velmi dobré |
| Stříbrná měď (C10700) | 100–105 | 220–280 | 45–70 | 117 | Dobrý | Veletrh |
| Cínová měď (C5191/C5210) | 10–20 | 500–700 | 140–220 | 115 | Dobrý | Dobrý |
| Chromová měď (C18200) | 75–85 | 420–550 | 110–160 | 125 | Vynikající | Vynikající |
| Zirkonová měď (C15000) | 85–95 | 350–450 | 90–140 | 120 | Vynikající | Dobrý |
| Slitina železa-mědi (C19400) | 60–80 | 450–600 | 120–180 | 125 | Dobrý | Dobrý |
Průvodce rychlým výběrem
| Pokud potřebujete... | Doporučená slitina |
|---|---|
| Maximální mechanická pevnost | Berylliová měď (C17200) |
| Nejvyšší elektrická vodivost | Stříbrná měď (C10700) |
| Nejlepší rovnováha síly a vodivosti | Corson Alloy (C70250) |
| Vynikající odolnost proti opotřebení | Berylliová měď / Chromová měď |
| Elektrický-výkon při vysoké teplotě | Zirkonová měď (C15000) |
| Elektrody pro odporové svařování | Chromová měď (C18200) |
| Elektronické konektory a olověné rámečky | Corson Alloy (C70250) / měď{1}}slitina železa (C19400) |
| Pružinové kontakty a svorky | Titanová měď (C19900) / cínová měď (C5191) |
Typické aplikace slitin s vysokým obsahem mědi
| Slitina | Primární aplikace |
|---|---|
| Berylliová měď (C17200) | Vstřikovací formy na plasty, součásti pro letectví a kosmonautiku, -nejiskřící nástroje, přesné pružiny |
| Titanová měď (C19900) | Elektronické konektory, reléové pružiny, automobilové terminály, komunikační zařízení |
| Corson Alloy (C70250) | Vysoko{0}}rychlostní konektory, polovodičové olověné rámečky, konektory EV |
| Stříbrná měď (C10700) | Přípojnice, elektrické kontakty, zařízení pro přenos energie |
| Cínová měď (C5191/C5210) | Pružinové kontakty, spínací prvky, elektrické konektory |
| Chromová měď (C18200) | Elektrody pro odporové svařování, držáky elektrod, elektrické kontakty |
| Zirkonová měď (C15000) | Formy pro plynulé lití, svářecí zařízení, vysokoteplotní-vodiče |
| Slitina železa-mědi (C19400) | Olověné rámečky, komunikační konektory, elektronické terminály |
Aplikace podle odvětví
| Průmysl | Běžné slitiny mědi | Typické komponenty |
|---|---|---|
| Elektrika a energie | Stříbrná měď, chromová měď, zirkonová měď | Přípojnice, elektrické kontakty, spínací přístroje, vodiče |
| Elektronika a polovodiče | Slitina Corson, titanová měď, slitina mědi-železa | Konektory, rámečky, svorky, obaly IC |
| Automobilový průmysl a EV | Corson Alloy, titanová měď, cínová měď | Bateriové konektory, nabíjecí systémy, reléové pružiny |
| Odporové svařování | Chromová měď, zirkonová měď | Svařovací elektrody, krytky elektrod, svářecí ramena |
| Vstřikování plastů | Berylliová měď | Vložky do forem, čepy jádra, vložky do dutin |
| Letectví a obrana | Berylliová měď, titanová měď | Přesné pružiny, konstrukční prvky, letecké konektory |
| Průmyslová zařízení | Chromová měď, zirkonová měď | Vysoko{0}}proudé kontakty, tepelně-odolné vodivé části |
Jak vybrat správnou slitinu mědi
| Pokud potřebujete... | Doporučená slitina | Proč se to doporučuje |
|---|---|---|
| Maximální mechanická pevnost | Berylliová měď (C17200) | Nabízí nejvyšší pevnost a tvrdost při zachování dobré vodivosti. Ideální pro formy, letecké díly a přesné pružiny. |
| Nejvyšší elektrická vodivost | Stříbrná měď (C10700) | Poskytuje vodivost až 100–105 % IACS, takže je ideální pro přípojnice, elektrické kontakty a napájecí zařízení. |
| Nejlepší rovnováha-k{1}}vodivosti | Corson Alloy (C70250) | Kombinuje vysokou pevnost se středně-vysokou vodivostí, široce používanou v konektorech EV a polovodičových olověných rámech. |
| Vynikající odolnost proti únavě | Titanová měď (C19900) | Udržuje sílu pružiny po opakovaných cyklech, takže je vhodný pro svorky, relé a konektory. |
| Vysokoteplotní vodivé aplikace | Zirkonová měď (C15000) | Vynikající odolnost proti měknutí a stabilní vodivost při zvýšených teplotách. |
| Elektrody pro odporové svařování | Chromová měď (C18200) | Vysoká vodivost, odolnost proti opotřebení a tepelná stabilita pro svařovací aplikace. |
| Komponenty pružinových kontaktů a spínačů | Cínová měď (C5191/C5210) | Dobrá elasticita, tvarovatelnost a nákladově-efektivní výkon. |
| Olověné rámy a elektronické součástky | Slitina železa-mědi (C19400) | Nabízí vynikající kombinaci pevnosti, vodivosti a rozměrové stability. |
Dostupné formuláře produktů
| Formulář produktu | Typický rozsah velikostí | Stav dodávky |
|---|---|---|
| Měděná deska | Tloušťka: 0,5–200 mm Šířka: Až 1 200 mm |
Válcované za tepla / Válcované za studena |
| Měděná tyč a tyč | Průměr: 3–300 mm | Tažené / kované / obráběné |
| Měděný pásek | Tloušťka: 0,05–6,0 mm Šířka: 5–600 mm |
Svinutí nebo ustřižení-na-délku |
| Měděný plech | Tloušťka: 0,2–20 mm | Válcované za studena |
| Měděné trubky a trubky | Vnější průměr: 3–300 mm | Bezešvé nebo svařované |
| Měděný drát | Průměr: 0,1–20 mm | Měkký / Polotvrdý / tvrdý |
| Kované komponenty | Přizpůsobené | Kované a tepelně zpracované |
| Obráběné díly | Přizpůsobené | CNC obráběno |
Standardy a ekvivalentní známky
| Typ slitiny | UNS | ASTM | EN | JIS | GB/T |
|---|---|---|---|---|---|
| Berylliová měď | C17200 | ASTM B194 / ASTM B196 | CuBe2 (CW101C) | C1720 | QBe2.0 |
| Titanová měď | C19900 | ASTM B888 | CuTi2 | C1990 | QTi2 |
| Slitina Corson | C70250 | ASTM B888 | CuNi3Si1 | C7025 | QNi3Si |
| Stříbrná měď | C10700 | ASTM B152 | CuAg0,1 | C1070 | TAG0,1 |
| Cínová měď | C51900 / C52100 | ASTM B103 | CuSn6 / CuSn8 | C5191 / C5210 | QSn6,5-0,1 |
| Chromová měď | C18200 | ASTM B187 | CuCr1 | C1820 | QCr0,8 |
| Zirkonová měď | C15000 | ASTM B224 | CuZr | C1500 | QZr 0,15 |
| Slitina železa-mědi | C19400 | ASTM B465 | CuFe2P | C1940 | QFe2,5 |
FAQ
1. Co jsou slitiny s vysokým obsahem mědi?
Vysoké slitiny mědi jsoumateriály na bázi mědi- obsahující více než 95 % mědis malými přísadami prvků, jako je berylium, chrom, zirkonium, titan, nikl, křemík, cín nebo stříbro. Tyto legující prvky zlepšují pevnost, tvrdost, odolnost proti opotřebení a tepelnou odolnost při zachování vynikající elektrické a tepelné vodivosti.
2. Jaký je rozdíl mezi čistou mědí a slitinami s vysokým obsahem mědi?
Čistá měď nabízínejvyšší elektrická a tepelná vodivostale má relativně nízkou mechanickou pevnost. Slitiny s vysokým obsahem mědi poskytují lepší rovnováhuvodivost, pevnost, odolnost proti únavě a trvanlivost, díky čemuž jsou vhodné pro náročné průmyslové aplikace.
3. Která slitina mědi má nejvyšší elektrickou vodivost?
Stříbrná měď (C10700)poskytuje nejvyšší elektrickou vodivost, typicky dosahující100–105 % IACS. Je široce používán v přípojnicích, elektrických kontaktech a zařízeních pro přenos energie, kde je vyžadován minimální elektrický odpor.
4. Která slitina mědi má nejvyšší pevnost?
Berylliová měď (C17200)je nejpevnější slitina mědi s vyšší pevností v tahu1 100 MPapo věkovém otužování. Běžně se používá pro formy, letecké součásti, přesné pružiny a nejiskřící nástroje.
5. Která slitina mědi je nejlepší pro elektrické konektory?
Pro moderní elektronické a automobilové konektory,Corson Alloy (C70250)aTitanová měď (C19900)patří mezi nejoblíbenější možnosti, protože nabízejí vynikající kombinacipevnost, vodivost a odolnost proti únavě.
6. Která slitina se doporučuje pro odporové svařovací elektrody?
Chromová měď (C18200)aZirkonová měď (C15000)jsou široce používány pro elektrody pro odporové svařování díky jejich vynikající elektrické vodivosti, vysoké-pevnosti při teplotě a odolnosti proti opotřebení.
7. Jaké formy produktů jsou k dispozici?
Slitiny mědi se běžně dodávají jako:
Měděná deska
Měděný plech
Měděný pásek
Měděná tyč a tyč
Měděné trubky a trubky
Měděný drát
Kované komponenty
Přesné CNC obráběné díly
K dispozici jsou také vlastní velikosti a výkresy.
8. Jaké mezinárodní standardy splňují slitiny mědi s vysokým obsahem mědi?
Slitiny mědi s vysokým obsahem mědi lze vyrábět podle mezinárodních norem včetněASTM, UNS, EN, JIS a GB. Produkty lze dodat i sEN 10204 3.1 Testovací certifikáty frézovánía na vyžádání{0}}kontrolní zprávy třetích stran.
9. Lze přizpůsobit slitiny s vysokým obsahem mědi?
Ano. Lze dodat většinu slitin mědi s vysokým obsahem mědivlastní rozměry, speciální temperování, přesné obrábění, tepelné zpracování, leštění, řezání a další{0}}služby zpracování s přidanou hodnotousplnit konkrétní požadavky projektu.
10. Jak si mohu vybrat správnou slitinu mědi s vysokým obsahem mědi?
Výběr materiálu závisí na požadavcích vaší aplikace:
Maximální pevnost:Berylliová měď (C17200)
Nejvyšší vodivost:Stříbrná měď (C10700)
Elektronické konektory:Corson Alloy (C70250)
Komponenty pružiny:Titanová měď (C19900)
Odporové svařování:Chromová měď (C18200)
Vysokoteplotní-vodiče:Zirkonová měď (C15000)
