Vad C10100 koppar är
C10100 är syre-fri elektrolytisk koppar, vanligtvis förkortat OFE. Den tillverkas genom elektrolytisk raffinering följt av smältning och gjutning under en skyddande atmosfär eller i vakuum så att syreupptagning undviks, och den avslutas utan resterande deoxidanter som används i vanlig seg-beckkoppar. Resultatet är en koppar vars kopparhalt är minst 99,99 procent och vars syrehalt inte överstiger 0,0005 procent, ungefär 5 ppm.
Den mycket låga syrenivån är hela poängen med betyget. Syrehaltig-koppar som C11000 innehåller en dispersion av kopparoxidpartiklar. I en vätehaltig-atmosfär vid förhöjd temperatur reducerar vätet den oxiden, genererar ånga vid korngränserna och gör metallen spröd. C10100 innehåller inget syre att reagera med, så den är immun mot denna väteförsprödningsmekanism och den släpper inte ut vattenånga när den används i ett högt-vakuumhölje.
Kvaliteten kännetecknas också av mycket hög elektrisk och termisk ledningsförmåga, normalt angiven som minst 101 procent av den internationella glödgade kopparstandarden i glödgat tillstånd, tillsammans med utmärkt duktilitet, formbarhet och lödningsbeteende.
ASTM-standarderna som täcker C10100-produkter
Det finns ingen enskild specifikation för C10100. Tillämplig standard beror på vilken produktform som köps in, och tabellen nedan visar de huvudsakliga dokumenten.
| ASTM standard | Produktform | Räckvidd för C10100 |
|---|---|---|
| ASTM B170 | Raffinaderi former | Syre-fria elektrolytiska kopparraffinaderiformer, inklusive trådstång och göt för vidare bearbetning. |
| ASTM F68 | Smidda former för elektronanordningar | Syrefri-koppar i bearbetade former avsedd för elektronrör, vakuumanordningar och liknande applikationer, med krav på renlighet och gasinnehåll. |
| ASTM B152/B152M | Plåt, remsa, tallrik, rullad stång | Allmänna krav, härdning, dimensioner och mekaniska egenskaper för platta-valsade C10100-produkter. |
| ASTM B187/B187M | Samlingsskena, stång och former | Kopparsamlingsskena, -stången, -skenan och allmänna-former, inklusive kraven på elektrisk ledningsförmåga. |
| ASTM B49 | Stång för elektriska ändamål | Kopparstav avsedd för att dra in i tråd för elektriska ledare. |
| ASTM B75/B75M | Sömlöst kopparrör | Sömlöst rör i den olegerade koppar som anges i standarden, C10100 ingår, där rörform krävs. |
Europeiska och internationella motsvarigheter följer samma logik enligt EN 13601 för stång, stång och vajer och EN 13602 för dragen vajer, medan GB/T 5231 täcker de analoga kinesiska beteckningarna. Oavsett vilken väg som tas, måste renhetsgränser, temperament och konduktivitet eller mekaniska egenskaper anges på inköpsordern.
Sammansättning och egendomskrav
ASTM B170 och de flata-valsade specifikationerna anger kemin för C10100 som koppar till minst 99,99 procent, med silver räknat som koppar och syre som maximalt 0,0005 procent. Eftersom graden definieras av dess frihet från syre och från kvarvarande deoxidanter, hålls föroreningselement till mycket låga individuella gränser snarare än att de tillåts ackumuleras.
| Egendom | Krav |
|---|---|
| Kopparhalt, inklusive silver | Minst 99,99 procent |
| Syrehalt | Högst 0,0005 procent |
| Elektrisk ledningsförmåga, glödgad | 101 procent IACS minimum |
| Deoxidantrester | Ingen tillåten |
| Typiska former | Plåt, plåt, remsa, valsad stång, samlingsskena, stång, tråd, rör, smidesmaterial |
Mekaniska värden är tempereringsberoende-, så den specifika draghållfastheten, sträckgränsen och töjningen kommer från den tillämpliga produktstandarden och härdningsbeteckningen snarare än från enbart kvaliteten.
Temper och tillgängliga formulär
C10100 levereras i en rad olika temperaturer så att tillverkarna kan balansera formbarhet mot styrka.
Glödgad, betecknad O60 eller mjuk: maximal duktilitet, används där kraftig formning, myntning eller böjning krävs och högsta ledningsförmåga önskas.
Hårt draget, betecknat H04 och hårdare härdning: högre hållfasthet och minskad töjning för samlingsskena, kontakter och strukturella ledare.
Som tillverkad: egenskaper som producerade, används när följande operationer kommer att dominera det slutliga tillståndet.
Eftersom legeringen inte innehåller några deoxidanter skyddas brukskanter och ytor normalt under bearbetningen för att undvika kontaminering. Renlighetskraven är strängare för elektron-enhetsformer som omfattas av ASTM F68 än för allmänna samlingsskenor.
Tillämpningar av C10100
Kombinationen av extrem renhet, hög konduktivitet och inget syre driver applikationslistan. Inom el- och kraftsektorn visas den som samlingsskena, kommutatorsegment, vågledare och hög-ledningsförmåga. Inom vakuum- och elektronteknik används den för vakuumtätningar, klystron- och magnetronkomponenter, röntgenrördelar, koaxialkabelledare och transistor- och halvledarstödhårdvara, just för att den inte släpper ut vattenånga i vakuumutrymmet.
Andra användningsområden inkluderar magnetlindningar för kryogen och hög-fältutrustning, induktionsvärmespoler, plasmabrännares komponenter, acceleratorhåligheter där ytmotståndet måste förbli lågt och akustiska eller ljudkomponenter där frånvaron av oxidinneslutningar håller elektriska och termiska banor enhetliga. Flyg- och försvarshårdvara förlitar sig på kvaliteten där risken för syreförsprödning eller utgasning inte kan tolereras.
Svetsning, lödning och tillverkningsvägledning
C10100 svetsar och hårdlöder lätt, men tillverkningsplanen måste bevara själva renheten som definierar kvaliteten. Volfram inert gassvetsning, elektronstrålesvetsning och motståndssvetsning används alla, och fogar görs vanligtvis i en inert eller reducerande atmosfär som inte kommer att återinföra syre. Ugnslödning i en skyddande atmosfär är vanligt för sammansättningar, med silver-baserade tillsatsmetaller som väljs för konduktivitet.
Om en fog måste kombinera C10100 med ett annat material, bör uppmärksamhet ägnas åt differentiell termisk expansion och galvaniska effekter i den slutliga miljön. Bearbetningen är enkel men materialet är gummiaktigt, så vassa verktyg, generösa spånvinklar och effektiv spånkontroll rekommenderas. Avspänningsavlastning efter tungt kallarbete utförs vid en temperatur under omkristallisationsområdet så att temperamentet bibehålls.
FAQ
F: Vilka ASTM-standarder täcker C10100?
De viktigaste är ASTM B170 för raffinaderiformer, ASTM F68 för bearbetade former för elektronenheter, ASTM B152 för plåt, plåt, band och valsad stång, och ASTM B187 för samlingsskena, stång och former, med ASTM B49 och ASTM B75 täckande stång- och rörformer.
F: Varför används C10100 i hög-vakuum- och rymdtillämpningar?
Dess syrehalt är begränsad till 0,0005 procent, så den kan inte gasa ut vattenånga eller andra oxider i ett högt vakuum, vilket bevarar vakuummiljöns integritet. Samma syrefrihet gör den immun mot väteförsprödning.
F: Är C10100 resistent mot väteförsprödning?
Ja. Till skillnad från syre-bärande koppar som C11000, innehåller C10100 inget syre för väte att reagera med vid förhöjd temperatur, så mekanismen för ång-fickor kan inte uppstå.
F: Vilka temperaturer finns tillgängliga för C10100?
De vanliga härdarna är glödgade O60 för maximal duktilitet och konduktivitet, hårddragen H04 och liknande härdningar för högre hållfasthet, och som -tillverkat tillstånd där efterföljande bearbetning kontrollerar slutegenskaperna.
F: Kan C10100 svetsas och lödas?
Ja. Den har utmärkt svetsbarhet och lödbarhet. Typiska processer är volfram inert gassvetsning, elektronstrålesvetsning och ugnslödning i en skyddande atmosfär som förhindrar åter-oxidation.
F: Hur skiljer sig C10100 från C11000?
C11000 är elektrolytiskt seg koppar med kontrollerad syrehalt och 99,90 procent minimum koppar, medan C10100 är syre-fri med 99,99 procent minimum koppar och inga syrehaltiga inneslutningar-.
