درجتان من الأكسجين-النحاس الحر
النحاس الخالي من الأكسجين- هو النحاس الذي تمت إزالة الأكسدة منه أثناء الصهر بحيث ينخفض مستوى الأكسجين المتبقي إلى بضعة أجزاء في المليون. يوجد داخل هذه العائلة درجتان تسيطران على الشراء الصناعي: C10200، غالبًا ما تكون مكتوبة OF أو Cu-OF أو OFHC، وC10100، الدرجة الإلكترونية، مكتوبة OFE أو Cu-OFE. كلاهما غير-مغنطيسي، وكلاهما يقاوم التقصف الهيدروجيني وكلاهما يوصل الكهرباء بشكل أفضل من النحاس العادي القوي-. وتكمن الاختلافات في المدى الذي يتم فيه إجراء عملية التكرير وفي تكلفة هذا النقاء الإضافي.
النقاء والتكوين
| المعلمة | C10200 | C10100 |
|---|---|---|
| محتوى النحاس | 99.95% كحد أدنى | 99.99% كحد أدنى |
| محتوى الأكسجين | 0.001% كحد أقصى | 0.001% كحد أقصى |
| بدل النجاسة | أكثر مرونة قد يصل إجمالي رصيد الشوائب المسماة إلى حوالي 0.05٪ | أكثر إحكاما. الشوائب الفردية الموجودة في الأجزاء المنخفضة لكل مليون |
| تحديد المواقع | الأكسجين العام-للأغراض العامة-يعمل على موازنة تكلفة النحاس الحر والأداء | نحاس إلكتروني فائق النقاء-، ويتم التحكم في تركيبته بما يقارب الحد العملي |
C10200 هو الصف الذي يلبي الغالبية العظمى من الاحتياجات الصناعية. يتم التحكم في تركيبها بإحكام بما يكفي لتكون قابلة للحام والتليين بشكل موثوق، بينما تظل تكلفة التكرير ضمن النطاق الذي يمكن أن تمتصه المنتجات ذات الحجم الكبير-مثل قضبان التوصيل والكابلات. يذهب C10100 إلى أبعد من ذلك: توجد التسعات الأربع الإضافية من النقاء والتحكم الأكثر إحكامًا في الشوائب لخدمة التطبيقات حيث يمكن لذرة ضالة واحدة من العنصر المتبقي أن تؤدي إلى تحلل الفراغ أو إزعاج المجال المغناطيسي أو تقليل نسبة الإشارة -إلى-الضوضاء. هذه الطلبات على استعداد لدفع علاوة كبيرة مقابل الفارق.
الموصلية والأداء الحراري
نظرًا لأن التوصيل الكهربائي والحراري في النحاس محدود بشكل أساسي عن طريق تشتت الشوائب، فإن الدرجة الأنقى تعمل بشكل أفضل قليلاً. القيم أدناه نموذجية للدرجتين في الحالة الملدنة:
| ملكية | C10200 | C10100 |
|---|---|---|
| الموصلية الكهربائية | 100% IACS كحد أدنى | الحد الأدنى 101% من IACS، حوالي 102% متوسط |
| الموصلية الحرارية عند 20 درجة | حوالي 385 واط/م·ك | حوالي 391 واط/م·ك |
ومن الناحية العملية، يكون الفرق بين الاثنين صغيرًا - في حدود واحد بالمائة - ونادرًا ما يكون هو العامل الحاسم في حد ذاته. ما يهم أكثر في العمل عالي التردد- هو حالة السطح، لأنه عند التردد العالي، يتجمع التيار في الغلاف الخارجي للموصل وتكون خشونة السطح أو الأكسيد لها تأثير أكبر من الموصلية السائبة. وبالتالي تستفيد مكونات الدليل الموجي والمكونات المحورية من الجمع بين النقاء العالي والسطح النظيف والسلس بدلاً من التوصيل وحده.
سلوك المعالجة
كلا الصفين مرنان ويمكن دحرجتهما ورسمهما وختمهما ورسمهما بعمق. وتظهر الاختلافات العملية في المعالجة الحرارية واللحام:
الغلاف الجوي الصلب: يمكن تلدين كلا الصفين في جو مختزل دون تقصف الهيدروجين، لأن أيا منهما لا يحتوي على ما يكفي من الأكسجين لتشكيل جيوب بخارية عند حدود الحبوب. هذه هي الميزة المميزة لعائلة-الخالية من الأكسجين مقارنةً بالنحاس القوي-.
اللحام والنحاس: يتم لحام كلا الدرجتين بشكل نظيف، ولكن C10100 يعطي نتيجة أكثر اتساقًا في شعاع الإلكترون- واللحام الفراغي نظرًا لوجود شوائب متبقية أقل تتطاير في حوض اللحام.
القابلية للتشكيل والإنتاج: يُظهر C10100 استقرارًا أفضل قليلاً في المقاييس الخفيفة جدًا، حيث يكون تأثير الشوائب النزرة على نمو الحبوب أكبر نسبيًا.
التآكل: كلاهما يقاوم الهجوم الجلفاني بحكم نقائهما، ولكن في الوسائط شديدة العدوانية، تظل الدرجة الأنقى لفترة أطول، ولهذا السبب تظهر في المعدات البحرية والكيميائية وكذلك في الإلكترونيات.
التصنيع: كلاهما عبارة عن قطع لزج وليس قطعًا حرًا-، وكلاهما يتم تصنيعهما بشكل أفضل باستخدام أدوات حادة ومبرد فعال. لا يُتوقع أن تتطابق أي من الدرجات مع قطع النحاس الخالي من الرصاص- عند قابلية التصنيع.
حيث يتم استخدام كل درجة
يخدم C10200 الجزء الأكبر من السوق الحرة-للأوكسجين:
موصلات كابلات الطاقة وقضبان التوصيل في المفاتيح الكهربائية ومعدات التوزيع.
أنبوب ولوحة المبادل الحراري، حيث يكون السطح النظيف والقابل للنحاس بشكل موثوق مهمًا.
اللفات المحولات وموصلات المحركات والمولدات.
تكلفة-مكونات كهربائية عامة حساسة وأعمال معدنية معمارية وزخرفية.
مكونات الآلات الموسيقية، حيث يتم احتساب قابلية التشغيل والمظهر.
يخدم C10100 التطبيقات التي لا يمكنها تحمل الشوائب المتبقية:
تغليف أشباه الموصلات والالكترونيات الدقيقة وإطارات الرصاص.
الأجهزة الإلكترونية المفرغة، بما في ذلك أنابيب الميكروويف ومكونات المسرع، حيث يجب أن يكون إطلاق الغازات في حده الأدنى.
مثبتات المغناطيس فائقة التوصيل وأسلاك التيار المبردة.
موانع تسرب من الزجاج-إلى-مواد تغذية مفرغة من الهواء، حيث تعتمد الوصلة المحكمة للغاز-على سطح نظيف وخالي من الشوائب-.
أجهزة دقيقة ومعدات حماية{0}ومعدات طبية عالية النقاء.
إرشادات الاختيار
من الأفضل اتخاذ قرار الاختيار في خطوتين. أولاً، حدد ما إذا كانت هناك حاجة إلى درجة خالية من الأكسجين-على الإطلاق؛ إذا كان الجزء سيتم تلدينه في جو مختزل، أو لحامه في فرن محمل بالهيدروجين- أو لحامه في فراغ، يكون ذلك ممكنًا، ولا يعد النحاس ذو الدرجة الصلبة - خيارًا. ثانيًا، حدد الدرجة الخالية من الأكسجين-:
اختر C10200 عندما يكون المتطلب هو التوصيل والليونة وقابلية اللحام بتكلفة يمكن أن يتحملها التصنيع بكميات كبيرة. ويغطي هذا الغالبية العظمى من تطبيقات القضبان والكابلات والأنابيب والمبادلات الحرارية-.
اختر C10100 عندما يعمل الجزء في فراغ، أو عندما يمثل إطلاق الغازات المتبقية أو تطاير الشوائب خطرًا وظيفيًا، أو عندما يجب أن يكون المكون غير مغناطيسي{1}}بقدرة تحمل شديدة، أو عندما يجب سحب المادة إلى مقاييس خفيفة للغاية مع سلوك تشكيل متسق.
لا يكون القسط المدفوع مقابل C10100 مبررًا إلا عند تطبيق واحد على الأقل من هذه الشروط. يؤدي تحديد الدرجة الإلكترونية لقضيب التوصيل إلى زيادة التكلفة دون تحسين أداء التثبيت؛ إن تحديد الدرجة العامة للتغذية الفراغية يخاطر بحدوث تسرب يكون اكتشافه لاحقًا مكلفًا للغاية.
التعليمات
س: ما الفرق بين C10200 وC10100؟
C10200 هو النحاس الحر-للأغراض العامة-من النحاس بنسبة 99.95% من النحاس كحد أدنى، في حين أن C10100 هو النوع الإلكتروني بنسبة 99.99% من النحاس كحد أدنى وتحكم أكثر صرامة في الشوائب. كلاهما يحتفظ بالأكسجين بنسبة 0.001% أو أقل.
س: هل C10200 هو نفس النحاس OFHC؟
يرمز OFHC إلى النحاس-الحر عالي التوصيل-للأكسجين ويستخدم غالبًا كمصطلح عام لعائلة-الخالية من الأكسجين. من حيث المواصفات، فإن C10200 هو درجة OFHC للأغراض العامة-المعتادة.
س: ما هي الدرجة التي لديها الموصلية الكهربائية أعلى؟
C10100، عند حوالي 102% من متوسط IACS مع حد أدنى مضمون بنسبة 101% من IACS، مقابل حوالي 100% من IACS كحد أدنى لـ C10200. ويبلغ الفارق حوالي 1 في المائة، ونادراً ما يكون حاسماً في حد ذاته.
س: هل يمكن تلدين كلا الدرجتين في الهيدروجين؟
نعم. نظرًا لأن محتوى الأكسجين في كليهما أقل من 0.001%، فلا يكون أي منهما عرضة للتقصف الهيدروجيني الذي يؤثر على النحاس الصلب-، لذلك يمكن استخدام جو مختزل للتليين.
س: متى يجب تحديد C10100 بدلاً من C10200؟
عندما يعمل المكون في الفراغ، أو عندما يكون إطلاق الغازات أو تطاير الشوائب خطرًا وظيفيًا، أو عندما يكون السلوك غير المغناطيسي المحكم- مطلوبًا، أو عندما يجب تكوين مقاييس خفيفة للغاية بشكل متسق.
س: هل كلا الدرجتين غير-مغناطيسيتان؟
نعم، كلاهما في الأساس غير مغناطيسي-، وهذا أحد أسباب استخدامهما في معدات التصوير وفي الأدوات التي يجب ألا تسبب تشويشًا للمجال المغناطيسي.
خاتمة
C10200 وC10100 عبارة عن نقاط على نفس مقياس النقاء وليست مواد منافسة. قم بمطابقة الدرجة مع المتطلبات الوظيفية - الموصلية العامة وقابلية التشغيل لـ C10200، والفراغ أو النقاء أو الدقة غير المغناطيسية - لـ C10100 - وتأكد من حدود النحاس والأكسجين في شهادة المطحنة قبل الإصدار. ويحقق هذا الأسلوب فوائد النحاس الخالي من الأكسجين-دون دفع علاوة غير ضرورية.




