TU1 ออกซิเจน-ทองแดงอิสระ: ความนำไฟฟ้า เกรด และการใช้งานในอุตสาหกรรม

สิ่งที่ TU1 กำหนด

TU1 เป็นชื่อเรียกของจีนสำหรับทองแดงที่ปราศจากออกซิเจน-ภายในระบบทองแดงดัดที่กำหนดโดย GB/T 5231 ในครอบครัวนี้ ตัวอักษร T หมายถึงทองแดง ส่วน U หมายถึงวัสดุที่ปราศจากออกซิเจน- และตัวเลขดังกล่าวบ่งบอกถึงระดับความบริสุทธิ์ โดยที่ TU1 จะมีการควบคุมเกรดทั่วไปทั้งสองอย่างเข้มงวดมากขึ้น องค์ประกอบที่มีประสิทธิภาพคือทองแดงบวกเงินอย่างน้อย 99.97 เปอร์เซ็นต์ โดยมีออกซิเจนอยู่ต่ำกว่าประมาณ 0.002 เปอร์เซ็นต์ และไม่มีสารตกค้างจากปฏิกิริยาออกซิไดซ์โดยเจตนาที่พบในเกรดแบริ่งฟอสฟอรัส-

ในระดับสากล TU1 มักจะจับคู่กับกลุ่มผลิตภัณฑ์การนำไฟฟ้าสูงที่ปราศจากออกซิเจน- ซึ่งครอบคลุมโดย ASTM B152 C10100 หรือที่มักเรียกว่า OFE เป็นสมาชิกที่มีความต้องการมากที่สุดในตระกูลนั้น โดยมีขีดจำกัดของออกซิเจนวัดเป็นหน่วยในล้านส่วน ในขณะที่ C10200 เป็นเกรดฟรี-ออกซิเจนสำหรับวัตถุประสงค์ทั่วไป- ผู้ซื้อควรยืนยันขีดจำกัดออกซิเจนและข้อกำหนดการนำไฟฟ้าที่แน่นอน แทนที่จะคิดว่าการกำหนดสถานะปลอดออกซิเจน-สามารถใช้แทนกันได้

ความนำไฟฟ้าและคุณสมบัติทางกายภาพ

มูลค่าทางการค้าของทองแดงปลอดออกซิเจน-ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและความร้อน ซึ่งในผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการอบอ่อนอย่างเหมาะสมจะอยู่ในตำแหน่งบนสุดของกลุ่มทองแดง ตารางด้านล่างแสดงค่าที่ยกมาตามปกติสำหรับงานข้อกำหนดและการออกแบบ

เนื่องจากการนำไฟฟ้าไวต่อสิ่งเจือปนที่ละลายอยู่ ดังนั้นการเติมฟอสฟอรัสเล็กน้อยสำหรับการกำจัดออกซิเดชันก็เพียงพอที่จะลดค่าดังกล่าวได้อย่างมาก นั่นคือสาเหตุที่ TU1 และค่าที่เทียบเท่ากันไม่เคยถูกระบุเมื่อเกรดฟอสฟอรัส-ที่ถูกกำจัดออกซิไดซ์ เช่น C12200 จะทำงานด้วยต้นทุนที่ต่ำกว่า: มีเส้นทางปลอดออกซิเจน-สำหรับงานที่จุดเปอร์เซ็นต์สุดท้ายของการนำไฟฟ้าหรือการไม่มีอนุภาคออกไซด์มีความสำคัญจริงๆ

เหตุใดขีดจำกัดออกซิเจนจึงมีความสำคัญ

ออกซิเจนในทองแดงไม่ได้แสดงในรูปของก๊าซ แต่เป็นอนุภาคออกไซด์แบบถ้วย ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ที่ขอบเขตของเกรน ในบรรยากาศรีดิวซ์ที่อุณหภูมิสูง ไฮโดรเจนจะกระจายเข้าสู่โลหะและทำปฏิกิริยากับอนุภาคเหล่านั้นจนเกิดไอน้ำซึ่งไม่สามารถหลบหนีออกมาได้ แรงกดดันภายในที่เกิดขึ้นจะเปิดช่องว่างของขอบเขต-เกรนและวัสดุล้มเหลว ซึ่งเป็นกลไกที่เรียกว่าการแตกตัวของไฮโดรเจน ทองแดงที่ปราศจากออกซิเจน-จะกำจัดอนุภาคออกไซด์ จึงสามารถนำไปบัดกรี เชื่อม และอบอ่อนในบรรยากาศไฮโดรเจนหรือแอมโมเนียที่แตกร้าวได้โดยไม่มีความเสี่ยงดังกล่าว ความสะอาดแบบเดียวกันนี้มีประโยชน์ต่อบริการสุญญากาศ โดยที่ฟิล์มออกไซด์และสารระเหยจะทำให้อุปกรณ์สุญญากาศสูง-เสื่อมคุณภาพ และหลีกเลี่ยงการรวมตัวที่อาจรบกวนการวาดลวดแบบละเอียดหรือการตัดเฉือนที่มีความแม่นยำ

เทมเปอร์และแบบฟอร์มผลิตภัณฑ์

TU1 จำหน่ายในรูปแบบแท่ง แท่ง แผ่น แถบ แผ่น ท่อ และลวด อบอ่อนอบอ่อน ซึ่งมักเรียกว่า O60 เป็นมาตรฐานที่ต้องการการนำไฟฟ้าและความสามารถในการขึ้นรูปสูงสุด และเป็นเรื่องปกติสำหรับบัสบาร์และส่วนประกอบที่ขึ้นรูป การควบคุมอุณหภูมิแบบแข็งครึ่งหนึ่ง-จะช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งโดยมีค่าการนำไฟฟ้าเพียงเล็กน้อย และใช้สำหรับผลิตภัณฑ์แถบและลวดที่ความแข็งและความคงตัวของมิติมีความสำคัญ ผู้ซื้อควรระบุอุณหภูมิที่ต้องการ ขนาดเกรนที่เกี่ยวข้อง ความคลาดเคลื่อนของขนาด และสภาพพื้นผิว เนื่องจากเกรดปลอดออกซิเจน-ในอุณหภูมิที่ไม่ถูกต้องอาจมีพฤติกรรมแตกต่างออกไปมากในการอัดหรือแม่พิมพ์ดัด

ในกรณีที่ใช้ TU1 Oxygen-ทองแดงอิสระ

วิศวกรรมกำลัง: บัสบาร์ ตัวนำสวิตช์เกียร์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและขดลวดหม้อแปลง และการเชื่อมต่อกระแสหนักที่การสูญเสียความต้านทานเป็นต้นทุนการออกแบบหลัก

ฮาร์ดแวร์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์: สายไฟและสายเคเบิลเกรดสูง- ขั้วต่อ ขั้วต่อ และตัวนำไฟฟ้าบนพื้นผิวที่มีความต้องการสูง

อุปกรณ์ความถี่และสุญญากาศสูง-: ส่วนประกอบท่อนำคลื่น ช่องเรโซแนนซ์ แมกนีตรอน และชิ้นส่วนตัวเร่ง ซึ่งจำเป็นต้องมีโครงสร้างที่เข้ากันได้ทั้งการนำไฟฟ้าของพื้นผิวและสุญญากาศที่สะอาด-

ระบบแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวด: สารคงตัวและทองแดงเมทริกซ์ ซึ่งจำเป็นต้องมีอัตราส่วนความต้านทานตกค้างที่สูงมากเพื่อส่งกระแสไฟได้อย่างปลอดภัยในระหว่างการดับ

อุปกรณ์ทางการแพทย์และห้องปฏิบัติการ: อิเล็กโทรดผ่าตัดด้วยไฟฟ้า ส่วนประกอบด้านการถ่ายภาพ และชิ้นส่วนเครื่องมือที่มีความแม่นยำซึ่งขึ้นอยู่กับความต้านทานต่ำที่เสถียร

ระบบการสื่อสาร: ตัวนำสายโคแอกเชียลประสิทธิภาพสูง{0}}และองค์ประกอบเสาอากาศ

ศิลปะทางสถาปัตยกรรมและการตกแต่ง: ประติมากรรม การหุ้ม และองค์ประกอบการออกแบบที่ใช้ประโยชน์จากสีธรรมชาติที่อบอุ่นและพื้นผิวที่ละเอียดและสม่ำเสมอของวัสดุที่ปราศจากออกซิเจน-

หมายเหตุการประมวลผลและการคัดเลือก

ทองแดงที่ปราศจากออกซิเจน-สามารถนำมาเชื่อมได้อย่างง่ายดายด้วยการบัดกรี การเชื่อม และการบัดกรี และทองแดงที่ปราศจากออกไซด์จะทำให้ข้อต่อสะอาดกว่าเกรดฟอสฟอรัส-ที่ถูกดีออกซิไดซ์ในเตาสุญญากาศหรือไฮโดรเจน การหลอมควรดำเนินการโดยมีบรรยากาศที่มีจุดน้ำค้าง-จุดน้ำค้าง-ต่ำและมีการควบคุม และควรเก็บโลหะให้ห่างจากการปนเปื้อนของซัลเฟอร์และคลอไรด์ ซึ่งจะโจมตีทองแดงอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิสูง แนะนำให้คลายความเค้นก่อนการดำเนินการขึ้นรูปใดๆ ที่ทำให้เกิดความเค้นตกค้างสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับส่วนประกอบที่จะเห็นสภาพแวดล้อมที่มีแอมโมเนียหรือเอมีน- เนื่องจากทองแดงไวต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นในตัวกลางเหล่านั้น ในกรณีที่ให้ความสำคัญกับความต้านทานการสึกหรอหรือความสามารถในการบัดกรีของพื้นผิวที่สว่าง โดยปกติแล้วการชุบดีบุกหรือนิกเกิลจะถูกนำมาใช้บนซับสเตรตที่ปราศจากออกซิเจน- แทนที่จะเปลี่ยนโลหะผสม

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: TU1 เหมือนกับ C10100 หรือไม่
อยู่ในกลุ่มผลิตภัณฑ์ปลอดออกซิเจน-เดียวกันแต่มีข้อกำหนดไม่เหมือนกัน C10100 กำหนดขีดจำกัดออกซิเจนที่จำกัดที่สุดและข้อกำหนดความบริสุทธิ์สูงสุด ในขณะที่ TU1 ถูกกำหนดโดยองค์ประกอบ GB/T 5231 ตรวจสอบขีดจำกัดของออกซิเจน การนำไฟฟ้า และอุณหภูมิที่จำเป็นสำหรับการใช้งาน ก่อนที่จะดำเนินการแทนกัน

ถาม: เหตุใดทองแดงที่ปราศจากออกซิเจน-จึงมีราคาแพงกว่าทองแดงทั่วไป
เส้นทางการหลอม การหล่อ และการจัดการจะต้องแยกออกซิเจนออกและป้องกันการปนเปื้อนซ้ำ และการสูญเสียผลผลิตจะสูงขึ้น พรีเมี่ยมจะซื้อค่าการนำไฟฟ้าที่คาดเดาได้ ความต้านทานไฮโดรเจน และโครงสร้างจุลภาคที่สะอาด แทนที่จะเป็นโลหะพื้นฐานชนิดอื่น

ถาม: ทองแดงอิสระ-สามารถใช้ในการหลอมไฮโดรเจนได้หรือไม่
ใช่ นั่นคือข้อดีหลักประการหนึ่งของมัน เนื่องจากไม่มีอนุภาคคิวรัสออกไซด์ ไฮโดรเจนจึงไม่สามารถสร้างแรงดันไอน้ำภายในได้ ดังนั้นโลหะจึงต้านทานการเปราะที่ส่งผลต่อทองแดงพิทช์เหนียวธรรมดาในเตาเผาเดียวกัน

ถาม: ค่าการนำไฟฟ้าจะลดลงเท่าใดเมื่อทองแดงแข็งตัว?
หยดมีขนาดเล็ก งานเย็นจะเปลี่ยนโครงสร้างและลดการนำไฟฟ้าลงในปริมาณที่พอเหมาะ ในขณะที่สิ่งเจือปนที่ละลายอยู่ เช่น ฟอสฟอรัส จะลดลงอย่างมาก สำหรับหน้าที่บัสบาร์และตัวนำส่วนใหญ่ การปรับอุณหภูมิให้แข็งเพียงครึ่ง-ยังคงให้ค่าการนำไฟฟ้าที่ยอมรับได้

ถาม: ทองแดงปลอดออกซิเจน-ต้านทานการกัดกร่อนได้ดีกว่าทองแดงอื่นๆ หรือไม่
ในบรรยากาศส่วนใหญ่พฤติกรรมการกัดกร่อนจะคล้ายคลึงกับทองแดงที่มีความบริสุทธิ์สูงอื่นๆ ข้อได้เปรียบที่แท้จริงของมันคือในสภาพแวดล้อมแบบรีดิวซ์และสุญญากาศที่อุณหภูมิสูงขึ้น และในการใช้งานที่การรวมตัวของออกไซด์จะเป็นข้อบกพร่องในการทำงาน

ถาม: สิ่งที่ควรตรวจสอบในใบรับรองโรงงาน?
มองหาการกำหนดเกรด ปริมาณออกซิเจน ปริมาณทองแดงบวกเงิน ค่าการนำไฟฟ้าใน IACS อุณหภูมิ อุณหภูมิ ขนาด และหมายเลขความร้อน สำหรับงานที่สำคัญ กำหนดให้ต้องมีการรายงานการทดสอบการนำไฟฟ้าบนแบบฟอร์มผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ไม่ใช่แค่ในอินพุตแบบหล่อเท่านั้น