Защо проводимостта и прецизността дърпат в различни посоки
Електрическата проводимост на медта се влошава от всичко, което нарушава редовността на решетката. Легиращите елементи, разтворените примеси и частиците от втора-фаза разпръскват електрони, така че най-високата проводимост винаги принадлежи на най-чистия метал. Прецизното производство, от друга страна, възнаграждава здравината и стабилността на размерите и тези свойства обикновено идват от легиране или студена обработка. C10200 умишлено стои в края на чистотата на този спектър, което е точно причината да доминира в приложенията за проводници и защо представлява специфични предизвикателства при обработката.
Класът е по същество нелегирана мед: съдържанието на мед е минимум 99,95%, кислородът е ограничен до максимум 0,001%, а общите примеси, различни от мед и сребро, са ограничени до 0,05%. Този състав е определен в ASTM B152 за плоски валцувани продукти и се появява под съответните обозначения CW008A в EN 1412, C1020 в JIS и TU2 в GB/T 5231.
Основни свойства за работа на проводник
| Собственост | Стойност | Инженерно значение |
|---|---|---|
| Електрическа проводимост | 100% IACS минимум (58 MS/m) | Отговаря на международния стандарт за загрята мед |
| Електрическо съпротивление | 1,724 микро-ома-см при 20 C | Основа за изчисляване на размера на шини и кабели |
| Температурен коефициент на съпротивление | 0,00393 на C | Използва се за коригиране на съпротивлението при работна температура |
| Топлопроводимост | около 390 W/(mK) | Премахва джаулова топлина от-тоководещи части |
| Плътност | 8,94 g/cm³ | Наказание за тегло в дизайна на шините и намотките |
| Модул на еластичност | 117 GPa | Управлява пружината-възстановяване на формирането и контактната сила |
| Отгрята якост на опън | обикновено 200-250 MPa | Ниската якост е основното производствено ограничение |
Приложения в електрическите проводници
При преноса и разпределението на електроенергия, шините C10200, гъвкавите съединители и лентата за намотаване пренасят ток с минимална резистивна загуба, а ниската загуба се превръща директно в намалено повишаване на температурата вътре в разпределителните шкафове. В електрониката се появява като високо{2}}честотни коаксиални вътрешни проводници, изводна част, релейни части, контакти и водещи рамки, където стабилността му при повтарящи се топлинни цикли поддържа контактното съпротивление предвидимо.
Електрическите превозни средства и оборудването за възобновяема енергия се превърнаха в основен пазар. Връзките на модула на батерията, щифтовите проводници на двигателя, конекторите за зареждане и шините на инвертора разчитат на комбинацията от висока проводимост и висока пластичност, която може да осигури само много чиста мед, тъй като частите трябва да бъдат оформени в тесни радиуси без напукване.
Предизвикателството на прецизното производство
Три ефекта доминират, когато C10200 е машинно обработен или оформен до тесен толеранс.
Ниска якост и твърдост.Загрятият C10200 се деформира лесно, така че силите на затягане, скоростите на подаване и манипулирането на стека могат да доведат до изпъкналости, вдлъбнатини или повреда на ръба на тънка лента и малки клеми.
Повърхностно окисление.Прясно обработената или отгрята мед реагира с въздуха, за да образува тънък оксиден филм. Това фолио повишава контактното съпротивление и пречи на запояването и нанасянето на покритие, така че частите обикновено са защитени с калайдисани или ярки покрития, чрез опаковане при контролирана-атмосфера или чрез-процесни ограничения във времето между операциите.
Топлинен растеж.Медта се разширява забележимо с температура. При фино{1}}щанцоване, лазерно рязане и диамантено струговане топлината, генерирана в режещия ръб, променя ефективния размер на детайла, така че контролът на температурата и леките довършителни работи са от съществено значение.
Контроли, които поддържат изпълнени и двете изисквания
Изборът на нрав е първият лост. Мекият материал O60 или O61 е подходящ за дълбоко изтегляне и огъване, докато темперите H02 и H04 осигуряват границата на провлачване, необходима за пружинните контакти и телата на съединителите, без да губят голяма проводимост. Когато проводимостта не е абсолютен приоритет, разредената сребро-съдържаща мед предлага подобрена устойчивост на омекване при повишена температура, като същевременно остава близо до обхвата на проводимост C10200.
В цеха практическите контроли са остри инструменти с положителна наклонена геометрия, обилна охлаждаща течност за отстраняване на топлината, леки довършителни срезове и системи за обработка, които избягват контакт -с-метал. За чистота частите се обезмасляват, леко се ецват и след това се защитават преди съхранение. Инспекцията обикновено съчетава измерване на проводимост, изпитване на опън или твърдост и проверки на размерите с оптично или вихрово токово изследване на повърхността.
ЧЗВ
Въпрос: Защо C10200 достига 100% IACS, докато сплавите остават по-ниски?
Проводимостта зависи от чистотата на решетката. С 99,95% минимум мед и без целенасочени легиращи добавки, разсейването на електрони е сведено до минимум, така че C10200 достига международната стандартна стойност за загрята мед.
В: Ниската якост дефект на C10200 ли е?
Това е по-скоро компромис-дизайн, отколкото дефект. Чистотата купува проводимост; когато се изисква по-голяма якост, вместо това трябва да се избере по-твърд отпуск или разредена сплав.
Въпрос: Как трябва да се контролира окисляването по време на производството?
Чрез завършване на операциите в защитна атмосфера, където е възможно, чрез поддържане на кратък интервал между машинната обработка и нанасяне на покритие и чрез нанасяне на калайдисано или анти{0}}затъмняващо покритие върху стоката, която ще се съхранява.
Въпрос: Коя температура се използва за електрически съединители?
H02 полу{1}}твърд е често срещан за клеми и контактни части, докато по-меки закалки се използват, когато тежкото формоване предшества сглобяването.
В: Студената работа намалява ли проводимостта?
Студената работа намалява проводимостта само леко в сравнение със сплавяването, поради което силно оформените части C10200 все още отговарят на техните електрически изисквания.
Въпрос: Как се измерва проводимостта на готовите части?
Обикновено чрез измерватели на проводимост на вихрови токове върху завършената част, подкрепени от четири{0}}точково измерване на съпротивлението съгласно ASTM B193 върху купони.
