ما هو شريط النحاس C19400؟ التركيب، المعايير، والمجالات التي يُستخدم فيها

إذا كنت تشتري شريط النحاس لاستخدامه في الموصلات أو الطرفيات أو الإطارات الرائدة، فمن المحتمل أنك رأيت درجة السبيكة C19400 مذكورة بجانب النحاس العادي والبرونز، وغالبًا ما تكون بسعر مشابه، لكنها تختلف اختلافًا كبيرًا من حيث الخصائص الفنية المُرتبطة بها. ويغطي هذا المقال طبيعة هذه السبيكة بالفعل، وكيفية تصنيفها في المعايير المختلفة، والموقع الذي تحتله ضمن قائمة المواد المرشَّحة.

سبيكة نحاسية تتضمَّن ٢٪ حديد

C19400 هي سبيكة نحاسية عالية النقاء تحتوي على نحو ٢,١–٢,٦٪ حديد، مع إضافات صغيرة من الفوسفور والزنك. ولا يذوب الحديد تمامًا في مصفوفة النحاس، بل يشكِّل جسيمات دقيقة متناثرة تمنع حركة الانزلاقات وتبطئ نمو الحبوب أثناء التسخين. ويؤدي الفوسفور دور عامل إزالة الأكسجين من المصهور، كما يساعد في التحكم في حجم تلك الجسيمات، أما الزنك فيحسِّن مقاومة نمو «الشعيرات القصيرة» من القصدير (Tin Whiskers) والتصدُّع اللين بعد الطلاء.

النتيجة العملية هي مادة تحافظ على جزء كبير من توصيلية النحاس مع سلوك ميكانيكي أقرب بكثير إلى السبائك البنائية. وتُسمى عادةً نحاس حديدي أو برونزي حديدي، أو وفق التسمية الأوروبية لها: CuFe2P.

التسميات المتقاطعة بين المعايير

تظهر نفس السبيكة ضمن ما لا يقل عن أربعة أنظمة تسمية. فإذا كنت تقارن عروض أسعار من مناطق مختلفة، فإن هذه التسميات مكافئة لمعظم الأغراض:

لاحظ أن معيار ASTM B465 يغطي الصفائح والألواح والشرائط والقضبان المدرفلة، بينما يفصل المعياران EN 1652 وEN 1654 بين المنتجات العامة والمواد المخصصة لصناعة الينابيع والموصلات. وعندما يشير الرسم التخطيطي إلى المعيار EN 1654، تكون متطلبات درجة الليونة (التمدد) والانحناء أكثر صرامةً من المتطلبات العامة؛ ولذلك فمن المفيد ذكر المواصفة الكاملة وليس فقط رقم السبيكة عند إرسال الاستفسار.

التركيب الكيميائي

الحدود حسب معيار ASTM B465، بالوزن المئوي:

الخصائص الفيزيائية

رقمان يفسّران سبب شعبية هذا السبيكة إلى حدٍ كبير. فموصلية تبلغ ٦٠–٦٥٪ من معيار التوصيل الكهربائي الدولي (IACS) هي تقريباً ضعف ونصف موصلية النحاس الأصفر C26000، أما مقاومة الشد في درجات التليّن الأشد فهي أعلى بكثيرٍ مما يمكن أن تحققه النحاس النقي. ومن المهم بنفس القدر أن السبيكة C19400 تحتفظ بمقاومتها بعد التعرّض الحراري القصير أثناء لحام الانصهار العكسي وعملية تجفيف الطلاء، وهي عمليات تؤدي إلى بدء تلِين النحاس النقي.