خصائص السبيكة C18070: التوصيلية الكهربائية، والمتانة، وقابليّة الانثناء، وسلوكان مميزان عند درجات الحرارة العالية

قدّم المقال الأول سبيكة C18070 باعتبارها سبيكة نحاس-كروم-سيليكون-تيتانيوم عالية التوصيلية. وتكمن قيمتها في توازن الخصائص لا في تفوّق خاصية واحدة، لذا يعرض هذا المقال تلك الخصائص — ويوضّح تمييزًا يُسبِّب أخطاء اختيار أكثر من أي عامل آخر.

الخصائص الميكانيكية حسب درجة الحرارة

تُسمّى درجات التليّن R وفقًا لأدنى مقاومة شد مُقاسة بوحدة ميغاباسكال (MPa). وتعكس المدى الانتشار الطبيعي أثناء الإنتاج؛ بينما تُبيّن شهادة المصهر القيم المُقاسة الخاصة بالدفعة التي تتلقاها.

تزيد المتانة والصلادة من R400 إلى R580، بينما تنخفض نسبة الاستطالة تدريجيًّا. وهذه السبيكة متوسطة المتانة بحسب التصميم: فهي لا تسعى إلى مساواة أعلى قيم سبائك النابض، لأن ذلك سيؤثِّر سلبًا على التوصيلية والقابلية للانثناء. والهدف هو تحقيق متانة كافية مع الحفاظ على ارتفاع كلٍّ من هاتين الخاصيتين الأخريين.

قابلية الانحناء

هذا هو المكان الذي يختلف فيه السبيكة C18070 عن معظم السبائك الموصلة. وقد أُجري اختبارها عند زاوية ٩٠ درجة وبسماكة تساوي أو تقل عن ٠٫٥ مم، وأدنى نسب انحناء هي:

في حالة R400، تحقّق السبيكة انحناءً بشعاع صفري (٠ت) بكل من الاتجاهين الجيّد والسيئ — أي يمكن طيّها مسطّحةً على نفسها دون أن تتشقّق. وهذا يسمح بتشكيل أشكال معقّدة فعليًّا بالضغط والتصنيع، مع بقاء خاصية التوصيل الكهربائي عند أكثر من ٧٨٪ من قيمة IACS. ومع زيادة صلابة الحالة الحرارية (التيمبر)، يزداد شعاع الانحناء المطلوب، لذا فإن الأشكال الهندسية المعقدة تفضّل الحالات الحرارية الألين. ويجب تحديد شعاع الانحناء واتجاهه في الرسم البياني لضمان توريد الحالة الحرارية المناسبة.

السلوكان عند درجات الحرارة العالية — لا تخلط بينهما

غالبًا ما يطلب المشترون «أداءً جيّدًا عند درجات الحرارة العالية» وكأنه خاصية واحدة. لكنه في الواقع خاصيتان تنتجان عن آليتين مختلفتين، وقد يحتاج الجزء إلى إحداهما أو كليهما:

مقاومة استرخاء الإجهاد — ما إذا كان الجزء الخاضع لحمل مستمر يحافظ على ضغط التلامس أم يرتخي تدريجيًّا. وهذه الخاصية هي التي يعتمد عليها الموصل للحفاظ على قبضته على مدى سنوات عند درجة حرارة مرتفعة.

مقاومة التلويح ما إذا كانت المادة نفسها تفقد قوتها وتصبح ناعمة عند التسخين. هذا يحكم ما إذا كان الجزء يحتفظ بشكله وقسوته بعد رحلة ساخنة.

C18070 يعمل بشكل جيد على كليهما، لكنهم يجيبون على أسئلة مختلفة. إذا كان وضع فشل الجزء هو "الاتصال يفتقر بعد أشهر من الخدمة"، فإن الرقم ذو الصلة هو الاسترخاء من الإجهاد. إذا كان "الجزء يُلطف بعد التعرض للحرارة"، فإنّ الخصائص ذات الصلة هي مقاومة التلطف. تحديد ضد الخطأ خطأ شائع ومكلف

رقم الاسترخاء من الإجهاد

تحت درجة حرارة 200 درجة مئوية لمدة 1000 ساعة، يحتفظ C18070 بـ 85% على الأقل من ضغطه. من حيث الخدمة، يحتفظ الاتصال معظم قوة التشغيل بعد تشغيل طويل، حار، والسلوك الذي تعتمد عليه بطارية عالية الجهد أو رابط تحت الغطاء. جنبا إلى جنب مع 7883٪ IACS التوصيل، وهذا هو الزوج الذي يجعل سبيكة ملابس اتصالات التيار العالي التي تعمل أيضا ساخنة.

الأسئلة الشائعة

أي مزاج يعطي أفضل قابلية للإنحناء؟

الرقم R400، الذي يمكنه تحقيق انحناء بزاوية ٠ درجة في الاتجاهين الجيّد والسيّئ، ما يجعله مناسبًا للأجزاء ذات التشكيل المعقد.

ما معدَّل احتفاظ سبيكة C18070 بالإجهاد عند درجات الحرارة المرتفعة؟

على الأقل ٨٥٪ بعد التعرُّض لدرجة حرارة ٢٠٠°م لمدة ١٠٠٠ ساعة، ما يدلّ على ثبات قوّة التلامس خلال فترة تشغيل طويلة في بيئات حارّة.

هل تخفيف الإجهاد مماثل للتصخّن؟

كلا. تخفيف الإجهاد هو فقدان قوّة التلامس تحت حمل مستمر؛ أما التصخّن فهو فقدان مقاومة المادة عند التسخين. وهما آلية مختلفة تمامًا ويجب تحديدهما بشكل منفصل.

في الجزء التالي من هذه السلسلة: تطبيقات سبيكة C18070 — وصلات بطاريات المركبات الكهربائية (EV)، ومكوّنات أنظمة الطاقة الشمسية، والريلاي، وصناديق الفيوز.