Co je měděný pásek C19400? Složení, normy a oblasti použití
Pokud zakoupíte měděný pásek pro konektory, svorky nebo vývody, pravděpodobně jste již viděli označení C19400 uvedené vedle čisté mědi a mosazi, často za podobnou cenu, avšak s velmi odlišnými technickými údaji. Tento článek se zabývá tím, co tento slitina ve skutečnosti je, jak je označována v různých normách a kam patří do krátkého seznamu materiálů.
Měděná slitina definovaná obsahem 2 % železa
C19400 je slitina s vysokým obsahem mědi obsahující přibližně 2,1–2,6 % železa a malé množství fosforu a zinku. Železo se do měděné matrice nerozpouští úplně; vytváří jemně rozptýlené částice, které brání pohybu dislokací a zpomalují růst zrn při zahřívání. Fosfor odstraňuje kyslík z taveniny a pomáhá ovládat velikost těchto částic, zinek zvyšuje odolnost proti růstu cínových vousků a změkčování po pokovování.
Praktickým výsledkem je materiál, který zachovává velkou část elektrické vodivosti mědi, ale mechanicky se chová mnohem podobněji konstrukční slitině. Běžně se nazývá železo-měď, železo-bronze nebo, podle evropského označení, CuFe2P.
Označení podle různých norem
Stejná slitina se vyskytuje alespoň ve čtyřech systémech označování. Pokud porovnáváte nabídky z různých oblastí, jsou tyto označení pro většinu účelů ekvivalentní:
Standard |
Označení |
Specifikace |
Kraj |
UNS / ASTM |
C19400 |
ASTM B465 |
Severní Amerika |
EN |
CuFe2P / CW107C |
EN 1652, EN 1654 |
Evropa |
JIS |
C1940 |
JIS H3100, JIS H3130 |
Japonsko |
GB/T |
C19400 (TFe2.5) |
GB/T 2059 |
Čína |
Všimněte si, že norma ASTM B465 se vztahuje na plechy, desky, pásky a válcované tyče, zatímco normy EN 1652 a EN 1654 oddělují výrobky obecného použití od materiálů určených pro pružiny a spojovací prvky. Pokud je na výkresu uvedena norma EN 1654, jsou požadavky na tvrdost (temper) a ohyb přísnější než u obecné normy, proto je vhodné uvést ve vyžádání nejen číslo slitiny, ale i konkrétní normu.
Chemické složení
Meze podle ASTM B465, v hmotnostních procentech:
Prvek |
Obsah (%) |
Funkce |
Cu (včetně Ag) |
min. 97,0 |
Základní kov – vodivost |
F |
2,1 – 2,6 |
Disperzní zpevnění, odolnost proti měknutí |
P |
0,015 – 0,15 |
Deoxidant, řídí velikost částic |
Zn |
0,05 – 0,20 |
Zlepšuje náplach a chování drážek |
Pb |
max. 0,03 |
Limit nečistot |
Fyzikální vlastnosti
Vlastnost |
Metrické |
Imperiální |
Hustota |
8,78 g/cm³ |
0,317 lb/in³ |
Elektrická vodivost |
60–65 % IACS |
60–65 % IACS |
Tepelná vodivost |
přibližně 260 W/(m·K) |
přibližně 150 Btu/(ft·h·°F) |
Modul pružnosti |
121 GPa |
17 500 ksi |
Teplotní roztažnost (20–300 °C) |
přibližně 16,5 × 10⁻⁶ /K |
přibližně 9,2 × 10⁻⁶ /°F |
Mez pevnosti v tahu (rozmezí temperování) |
310 – 550 MPa |
45 – 80 ksi |
Dvě číselné hodnoty vysvětlují většinu obliby tohoto slitiny. Vodivost 60–65 % IACS je přibližně dvakrát a půl vyšší než u mosazi C26000 a mez pevnosti v tahu u tvrdších temperů výrazně překračuje hodnoty dosažitelné u čisté mědi. Stejně důležité je, že slitina C19400 zachovává svou pevnost i po krátkých tepelných cyklech pájení reflow a tepelného zpracování při pokovování, kde by čistá měď začala žíháním ztrácet pevnost. Podrobnosti tohoto chování jsou předmětem dalšího článku v této řadě.
