Definition av C11000 Elektrolytisk ETP Koppar
C11000, allmänt känd som elektrolytisk tuff koppar, är en olegerad koppar med hög-ledningsförmåga som produceras genom elektrolytisk raffinering och sedan smälts under en kontrollerad syrebalans. Den lilla syrehalten som förblir - vanligtvis 0,02 % till 0,04 % och aldrig mer än 0,06 % - är inte en defekt. Den fungerar som en renhållare under smältning genom att oxidera skadliga föroreningar, och den lämnar metallen med en garanterad lägsta ledningsförmåga på 100 % IACS i glödgat tillstånd.
Klassen specificeras i ASTM B152 för plåt, plåt och remsa, ASTM B187 för stång, stång och samlingsskena, ASTM B75 för sömlösa rör och EN 13601 för kopparstång och -stång avsedda för elektriska ändamål. Eftersom materialet finns tillgängligt som tråd, stång, remsa, rör och samlingsskena från samma värmekemi, kan en enda design använda C11000 genom hela strömbanan.
Kemisk sammansättning
| Element | Begränsa |
|---|---|
| Cu + Ag, % min | 99.90 |
| Syre, % max | 0.06 |
| Tenn, % max | 0.002 |
| Zink, % max | 0.005 |
| Bly, % max | 0.005 |
| Järn, % max | 0.005 |
| Andra specificerade element, % max | 0,10 totalt |
Kemi är den första kontrollpunkten för konduktivitet. Grundämnen i fast lösning, särskilt fosfor och järn, sprider elektroner och sänker ledningsförmågan mycket mer effektivt än samma syremassa, vilket är anledningen till att gränserna för kvarvarande element är så snäva.
Elektriska, fysiska och mekaniska egenskaper
| Egendom | Typiskt värde |
|---|---|
| Elektrisk ledningsförmåga, glödgad | 100 % IACS min, cirka 101 % IACS typiskt |
| Volymresistivitet vid 20 grader | cirka 1,72 µΩ·cm |
| Temperaturkoefficient för motstånd | cirka 0,0039 per grad vid 20 grader |
| Värmeledningsförmåga | ca 390 W/m·K |
| Densitet | 8,89 till 8,94 g/cm³ |
| Smältpunkt | 1083 grader |
| Elasticitetsmodul | 110 till 130 GPa |
| Mjuk (O60) draghållfasthet | ca 220 MPa min |
| Halv-hård (H02) draghållfasthet | cirka 260 till 300 MPa |
| Mjuk (O60) förlängning | ca 45 % |
| Mjuk (O60) hårdhet | cirka 40 till 50 HB |
Temperingar följer standard H-beteckningar: O60 för helt mjukt och mycket formbart material, H02 halv-hårt och H04 hårt för samlingsskena som behöver såväl styvhet som konduktivitet. Kallreduktion höjer draghållfastheten avsevärt samtidigt som konduktiviteten endast minskas marginellt, eftersom effekten av töjning på resistiviteten är liten i en så ren metall.
Tillämpningar inom el- och kraftsystem
Samlingsskena och samlingsskenor:rektangulär och rund stång till ASTM B187, används i ställverk, panelskivor, batteriställ och energilagringsskåp.
Ledare och lindningar:solid och tvinnad tråd, magnettrådsmaterial och transformatorlindningsremsa där minst 100 % IACS krävs.
Kontakter och nuvarande-bärande hårdvara:kontaktlister, kontaktdon, plintar, jordningsskenor och säkringsdelar.
Kraftutrustning:generator- och motorkomponenter, svetsshuntar, induktionsugnsspolar och dragströmavtagare.
Nya energianläggningar:laddningskontakter för elfordon,-högströmsanslutningar, växelriktar- och omvandlarskenor och hårdvara för solcellssträngar.
Värmeledare:värmespridande plattor, kylflänsbaser och vattenkylda-ledarenheter inom kraftelektronik.
I alla fall är designdrivrutinen densamma: håll spänningsfallet och I2R-förlusten låga samtidigt som du bibehåller tillräckligt tvärsnitt och styvhet för den mekaniska driften.
Tillverkning, svetsning och kvalitetskontroll
Böjning, stansning och formning utförs i det glödgade temperamentet och delen används sedan i det kall-bearbetade temperamentet där styvhet behövs. Bearbetning kräver skarpa verktyg, positiva spånvinklar och en generös skärhastighet, eftersom koppar är mjukt, formbart och en utmärkt värmeledare bort från skäreggen.
Lödning och lödning ger goda fogar på C11000. Motståndssvetsning, inklusive projektionssvetsning och sömsvetsning, används ofta för band. Där smältsvetsning krävs, måste ett deoxiderat kopparfyllmedel och en skyddsgas fri från väte användas, och fogområdet bör inte hållas över ungefär 370 grader i en reducerande atmosfär, eftersom kopparoxid kan reagera med väte för att bilda ånga och orsaka inre sprickbildning.
Inspektion för elektrisk drift kombinerar normalt kemisk analys av värmen, dimensionsmätning, drag- eller hårdhetstester för härdning och en resistivitetsmätning på ett representativt prov, eftersom resistivitet är den egenskap som applikationen är mest direkt beroende av.
FAQ
F: Vad är den garanterade konduktiviteten för C11000 koppar?
Glödgad C11000 specificeras till minst 100 % IACS, med kommersiellt material som vanligtvis mäter cirka 101 % IACS. Hårdare temperament behåller i huvudsak samma konduktivitet.
F: Varför innehåller C11000 koppar syre?
Syret lämnas i avsiktligt som koppar(II)oxid, som avlägsnar föroreningar under smältning och är ofarligt i drift. Det är därför kvaliteten inte får värmas i väte-rika atmosfärer.
F: Är C11000 lämplig för samlingsskena?
Ja. Stång, remsa och kanal till ASTM B187 i temperaturer upp till hårda är standardmaterial för samlingsskenor, som erbjuder hög ledningsförmåga med tillräcklig styvhet för att motstå kortslutningskrafter.
F: Hur väljs rätt temperament?
Forma delen i det mjuka humöret och använd den i det halva-hårda eller hårda humöret. Utgå från formningskravet, verifiera sedan att den resulterande draghållfastheten och hårdheten uppfyller konstruktionsbelastningen.
F: Kan C11000 svetsas eller bara lödas?
Hårdlödning, lödning och motståndssvetsning är rutin. Fusionssvetsning kräver ett deoxiderat fyllmedel och vätefritt-skydd, och fogeffektiviteten är lägre än den för den glödgade basmetallen.
F: Vilka betyg är närliggande alternativ?
C10100 och C10200 erbjuder syre-fritt beteende med 101 % IACS, och C12200 ger frihet från väteförsprödning till cirka 85 % IACS med lägre kostnad.
