Vlastnosti C18070: vodivost, pevnost, ohebnost a dvě chování za vysokých teplot

V prvním článku byl představen materiál C18070 jako slitina mědi, chromu, křemíku a titanu s vysokou vodivostí. Jeho hodnota spočívá v vyváženosti vlastností spíše než v jediném vrcholu, proto tento článek tyto vlastnosti popisuje – a objasňuje rozdíl, který způsobuje více chyb při výběru než jakýkoli jiný.

Mechanické vlastnosti podle zušlechťování

R-temperatury jsou pojmenovány podle minimální mezí pevnosti v tahu v MPa. Rozsahy odpovídají běžnému výrobnímu rozptylu; certifikát výrobce uvádí naměřené hodnoty pro vaši dávku.

Síla a tvrdost se zvyšují z R400 na R580, zatímco prodloužení se snižuje. Je to zlitina střední pevnosti: nesnaží se vyrovnat vrcholu pružiny, protože by to stálo vodivost a ohnutelnost. Jde o to mít dostatečnou sílu a zároveň udržet ostatní dvě vlastnosti na vysoké úrovni.

Ohýbacelnost

Tady se C18070 odlišuje od většiny vodivých slitin. Při zkoušce při 90° s tloušťkou ≤ 0,5 mm jsou minimální poměry ohnutí:

V stavu R400 dosahuje slitina 0t ohnutí jak v dobrém, tak v špatném směru může být složena rovně na sebe bez prasknutí. To umožňuje skutečně složité vytlačené a tvarované tvary v materiálu, který stále vede při více než 78% IACS. Jak se ztvrdne, roste požadovaný poloměr, takže složitá geometrie upřednostňuje měkčí charaktery. Na výkres se uvede poloměr ohnutí a jeho orientace, aby byla zajištěna správná teplotní hladina.

Obě vysokotemperátorní chování je nemění

Nákupní zájemci často žádají „dobrou výkonost při vysokých teplotách“, jako by šlo o jedinou vlastnost. Ve skutečnosti jde o dvě vlastnosti, které jsou řízeny různými mechanismy, a součást může potřebovat jednu, druhou nebo obě:

Odolnost proti uvolnění stresu — zda součást pod trvalým zatížením udržuje svůj kontaktní tlak nebo postupně uvolňuje. Tato vlastnost je pro konektor rozhodující, aby po letech provozu za tepla zachoval svůj úchop.

Odolnost proti měknutí — zda materiál sám o sobě ztrácí pevnost a měkne při zahřátí. Tato vlastnost určuje, zda součást udrží svůj tvar a tvrdost po vystavení vysoké teplotě.

C18070 vykazuje dobré výsledky v obou případech, avšak každá z těchto vlastností odpovídá jiné otázce. Pokud se porucha součásti projevuje jako „kontakt se po několika měsících provozu uvolní“, je klíčovou veličinou relaxace napětí. Pokud se porucha projevuje jako „součást po vystavení teplu změkne“, je klíčovou vlastností odolnost proti měknutí. Specifikace nesprávné veličiny je běžnou a drahou chybou.

Hodnota relaxace napětí

Při teplotě pod 200 °C po dobu 1000 hodin zachovává slitina C18070 alespoň 85 % svého napětí. Z hlediska provozu kontakt udržuje většinu své přítlakové síly i po dlouhodobém provozu za vysokých teplot — chování, na němž závisí vysokonapěťové baterie nebo konektory umístěné pod kapotou. V kombinaci s vodivostí 78–83 % IACS tvoří tato kombinace slitinu vhodnou pro vysokoproudové spoje, které se během provozu zahřívají.

Nejčastější dotazy

Který temper poskytuje nejlepší ohybnost?

R400, který umožňuje ohnutí na nulový poloměr jak ve směru dobrého, tak špatného ohýbání, což jej činí vhodným pro složitě tvarované díly.

Jaká je retence napětí slitiny C18070 při vysoké teplotě?

Alespoň 85 % po 1000 hodinách při 200 °C, což indikuje stabilní kontaktní sílu během dlouhodobého provozu za vysokých teplot.

Je relaxace napětí to stejné jako změkčení?

Ne. Relaxace napětí je ztráta kontaktní síly při trvalém zatížení; změkčení je ztráta pevnosti materiálu při zahřátí. Jedná se o odlišné mechanizmy, které je třeba specifikovat samostatně.

Další část této řady: C18070 Aplikace — konektory baterií pro elektromobily, fotovoltaické komponenty, relé a pojistkové skříně.