Samenstelling en de rol van zuurstof
C10200 wordt gedefinieerd door twee getallen in plaats van één: koper met minimaal 99,95% en zuurstof met maximaal 0,0010%, waarbij het totaal van alle andere onzuiverheden op of onder 0,05% wordt gehouden. Die combinatie onderscheidt deze kwaliteit van taai pekkoper, dat opzettelijk 0.02 - 0.05% zuurstof vasthoudt. Het ultralage zuurstofniveau voorkomt de vorming van stoomzakken als het materiaal wordt verwarmd in een reducerende atmosfeer zoals waterstof, wat de faalwijze is die bekend staat als waterstofverbrossing. Onderdelen die zijn gesoldeerd, gelast of heldergegloeid behouden daarom hun integriteit in plaats van dat er interne scheuren ontstaan.
Fysieke eigenschappen
| Eigendom | Waarde | Opmerkingen |
|---|---|---|
| Dikte | 8,94 g/cm³ (0,323 lb/in³) | Bij 20 graden |
| Smeltpunt | 1083 graden (1981 graden F) | - |
| Elektrische geleidbaarheid | Minimaal 101% GBCS | Internationale standaard voor gegloeid koper |
| Volumegeleidbaarheid | Ongeveer 58,6 MS/m3 | Bij 20 graden |
| Elektrische weerstand | 1,724 µΩ·cm | Theoretisch minimum op 20 graden |
| Thermische geleidbaarheid | 391 W/(m·K) | Bij 20 graden |
| Coëfficiënt van thermische uitzetting | 16,7 x 10⁻⁶ per K | Bereik van 20 - 100 graden |
| Elasticiteitsmodulus | 115 - 130 GPa | - |
Deze waarden plaatsen C10200 in de kleine groep metalen die zowel elektriciteit als warmte geleiden op het hoogste commerciële niveau. Het thermische geleidingsvermogen is grofweg negen keer zo hoog als dat van koolstofstaal. Daarom wordt deze kwaliteit ook gebruikt voor warmtewisselaars en koelapparatuur, maar ook voor geleiders.
Mechanische eigenschappen door tempering
C10200 wordt gewoonlijk geleverd in gegloeide temperaturen voor maximale taaiheid, en kan koud worden bewerkt tot hogere sterkten waar stijfheid nodig is. De onderstaande waarden volgen de temperatuurbereiken die worden gebruikt voor de kwaliteit in ASTM B152 platte producten, en dezelfde trends zijn van toepassing op buizen en staven.
| Temperament/conditie | Treksterkte, MPa | Vloeisterkte 0,5% verlenging, MPa | Verlenging, % | Hardheid, Rockwell F |
|---|---|---|---|---|
| Gegloeid (O60) | 200 - 240 | 35 - 70 | 45 - 60 | 35 - 45 |
| Koud bewerkt, medium (H04) | 260 - 300 | 200 - 240 | 20 - 30 | 65 - 75 |
| Koud bewerkt, hoog (H08) | 340 - 380 | 310 - 345 | 4 - 12 | 80 - 90 |
Het selecteren van het humeur is een balans tussen vervormbaarheid en sterkte. Gegloeid materiaal buigt, flenzen, stempels en munten zonder te scheuren en is de juiste keuze waar het onderdeel na levering wordt gevormd. Zwaar koud bewerkt materiaal heeft een hogere sterkte en hardheid, maar een zeer beperkte rek, dus wordt het gebruikt voor onderdelen die vóór levering op maat zijn afgewerkt, zoals stripgeleiders en machinaal bewerkte componenten.
Voordelen in service
Immuniteit voor waterstofverbrossing, omdat het zuurstofniveau beperkt is tot 0,0010%.
Uitstekende ductiliteit en verwerkbaarheid in koude en warme processen, waaronder walsen, trekken, stampen en smeden.
Goede lasbaarheid en hardsoldeerbaarheid met de gebruikelijke processen, zonder speciale atmosfeerbeperkingen.
Helder, schoon oppervlak na uitgloeien, geschikt voor galvaniseren en voor vacuümservice.
Goede weerstand tegen atmosferische corrosie, zoet water en niet-oxiderende zuren, met aanslag in zwavelhoudende atmosferen.
Leverings-, inspectie- en bestelnotities
De kwaliteit wordt geleverd als buis en pijp, plaat, plaat, strip, spoel, staaf, staaf, draad en stroomrail, en in gefabriceerde vormen zoals U-buigbuis en lamellenbuis, met afmetingen die op tekening zijn gemaakt. Typische toepassingen zijn onder meer warmtewisselaars en koelsystemen, elektrische stroomrails en geleiders, vacuüm- en elektronische componenten, koel- en airconditioningcircuits en algemene apparatuur die corrosieweerstand combineert met geleidbaarheid.
Bij een C10200-bestelling omvat het inspectieplan de chemische samenstelling door middel van een spectrometer met een specifieke controle op zuurstof, meting van de elektrische geleidbaarheid, trekproeven om de tempering te bevestigen, hardheidstesten op vlak product, korrelgroottemeting op uitgegloeid materiaal, controles op maatvoering en diktetolerantie, en oppervlakte- of wervelstroominspectie waar de toepassing dit vereist. Elke hitte is gecertificeerd met samenstelling, geleidbaarheid en mechanische resultaten, en de verpakking is ontworpen voor zee-, lucht- en koeriersvervoer met beschermende film en houten kisten of vastgebonden bundels.
Veelgestelde vragen
Vraag: Wat is het zuurstofgehalte van C10200?
A: Maximaal 0,0010%, met koper minimaal 99,95%. Dat lage zuurstofniveau maakt het materiaal immuun voor waterstofverbrossing.
Vraag: Wat is de geleidbaarheid van C10200?
A: Ten minste 101% IACS, overeenkomend met ongeveer 58,6 MS/m per volume en een soortelijke weerstand van ongeveer 1,724 µΩ·cm bij 20 graden.
Vraag: Welke temperamenten zijn beschikbaar?
A: Gegloeid O60 voor maximale ductiliteit, koudvervormd H04 voor gemiddelde sterkte en koudvervormd H08 voor hoge sterkte, waarbij de rek daalt van 45 - 60% in de gegloeide toestand tot 4 - 12% in de zwaarste temperatuur.
Vraag: Waarom is C10200 beter dan C11000 voor gesoldeerde assemblages?
A: C11000 houdt 0.02 - 0.05% zuurstof vast, wat waterstofverbrossing kan veroorzaken tijdens verwarming in een reducerende atmosfeer. C10200 bevat vrijwel geen zuurstof, zodat gesoldeerde en gegloeide assemblages gezond blijven.
Vraag: Wat is de thermische geleidbaarheid?
A: Ongeveer 391 W/(m·K) bij 20 graden, een van de hoogste waarden die beschikbaar zijn in een commercieel technisch metaal.
Vraag: Hoe wordt het materiaal gecertificeerd?
A: Elke heat is gecertificeerd met een chemische samenstelling, inclusief de zuurstofcontrole, elektrische geleidbaarheid en mechanische testresultaten, en dimensionale of wervelstroomtestrapporten worden toegevoegd wanneer de bestelling deze vereist.
