Τι είναι η λωρίδα χαλκού C18070; Σύνθεση, πρότυπα και γιατί η αγωγιμότητά της έχει σημασία

Καθώς τα οχήματα ηλεκτροποιούνται και οι εγκαταστάσεις ηλιακής ενέργειας αυξάνονται σε κλίμακα, μία απαίτηση εμφανίζεται επανειλημμένα στα σχέδια συνδετήρων: να μεταφέρουν μεγάλο ρεύμα, να παραμένουν δροσερά, να αντέχουν τη θερμότητα επί χρόνια και να παραμένουν εντούτοις διαμορφώσιμα σε πολύπλοκο σχήμα. Ο συνηθισμένος χαλκός διαθέτει καλή αγωγιμότητα, αλλά είναι πολύ μαλακός· οι περισσότεροι κράματα υψηλής αντοχής χάνουν υπερβολικά πολλή αγωγιμότητα. Το C18070 είναι ένα από τα λίγα κράματα λωρίδας που διατηρούν ταυτόχρονα και τις δύο ιδιότητες. Αυτό το άρθρο εξηγεί τι είναι, πώς ονομάζεται και γιατί η αγωγιμότητά του είναι η κύρια ιδιότητά του.

Ένα κράμα χαλκού-χρωμίου-πυριτίου-τιτανίου με εναπόθεση σκλήρυνσης

Το C18070 είναι ένα κράμα υψηλής περιεκτικότητας σε χαλκό — πάνω από 99% χαλκός — με μικρές προσθήκες χρωμίου, πυριτίου και τιτανίου. Κατά την ηλικία, το χρώμιο και το πυρίτιο/τιτάνιο σχηματίζουν λεπτά σωματίδια που ενισχύουν το μέταλλο, ενώ αφήνουν τον χαλκούχο πυρήνα αρκετά καθαρό για να διατηρήσει την ηλεκτρική του αγωγιμότητα. Επειδή πολύ μικρή ποσότητα διαλύεται στον χαλκό, η αγωγιμότητα παραμένει υψηλή· επειδή τα σωματίδια είναι σταθερά, η αντοχή και η ελαστική δύναμη διατηρούνται και σε υψηλές θερμοκρασίες. Ανήκει στην οικογένεια των κραμάτων χαλκού-χρωμίου και συνήθως αναφέρεται ως CuCrSiTi.

Η σκοπιμότητα του σχεδιασμού είναι μια επίτηδες επιτευχθείσα ισορροπία, όχι μια μεμονωμένη κορυφαία ιδιότητα: υψηλή αγωγιμότητα, μεσαία αντοχή, καλή ελαστικότητα και σταθερή συμπεριφορά σε υψηλές θερμοκρασίες, όλα σε ένα μοναδικό λαμίνιο.

Ονομασίες διαπεραστικές των προτύπων

Το ίδιο κράμα εμφανίζεται με διάφορα ονοματολογικά συστήματα. Κατά τη σύγκριση προσφορών από διαφορετικές περιοχές, οι παρακάτω ονομασίες αναφέρονται στο ίδιο υλικό:

Το C18070 καθορίζεται συχνά ως πιο οικονομική εναλλακτική λύση του C18080, ενός κράματος χαλκού-χρωμίου με προσθήκη αργύρου, το οποίο ανήκει στην ίδια κλάση απόδοσης. Για πολλά εξαρτήματα συνδετήρων υψηλού ρεύματος, το C18070 παρέχει την αγωγιμότητα και τη συμπεριφορά χαλάρωσης που απαιτεί ο σχεδιασμός, χωρίς την προσθήκη επιπλέον στοιχείων κραμάτωσης· αυτό αποτελεί σημαντικό μέρος της έλξης του.

Χημική σύνθεση

Σύσταση σε βάρος τοις εκατό:

Η εξαιρετικά υψηλή περιεκτικότητα σε χαλκό είναι η αιτία για την εξαιρετική αγωγιμότητα του κράματος. Το χρώμιο, το πυρίτιο και το τιτάνιο μαζί συνιστούν λιγότερο από το 1% κατά βάρος, αλλά μέσω της καθίζησης αυξάνουν σημαντικά την αντοχή και τη σταθερότητα σε υψηλές θερμοκρασίες σε σύγκριση με τον καθαρό χαλκό.

Φυσικές ιδιότητες σε μια ματιά

Το σημαντικό στοιχείο είναι η αγωγιμότητα της τάξης του 78–83% IACS στην ηλικιωμένη κατάσταση. Αυτή η τιμή πλησιάζει τον καθαρό χαλκό και υπερβαίνει σαφώς την αγωγιμότητα 35–40% IACS ενός κράματος ελατηρίου υψηλής αντοχής, όπως το C70250. Υψηλή αγωγιμότητα σημαίνει μικρότερη θερμότητα λόγω αντίστασης όταν διέρχεται μεγάλο ρεύμα, γεγονός που αποτελεί ακριβώς την απαίτηση ενός συνδετήρα μπαταρίας ή φωτοβολταϊκού συστήματος. Το πλήρες σύνολο των ιδιοτήτων ανάλογα με την κατεργασία καλύπτεται στο επόμενο άρθρο.

Όπου δεν αποτελεί την κατάλληλη επιλογή

Το να είναι σαφή τα όρια εξοικονομεί περισσότερα χρήματα από την προβολή των δυνατοτήτων:

• Μέγιστη δύναμη ελατηρίου σε συμπαγή επαφή — μια κράματος ελατηρίου χωρίς βηρύλλιο, όπως το C70250, επιτυγχάνει υψηλότερη αντοχή όταν η αγωγιμότητα δεν είναι πρωταρχική.
• Καθαρή χρήση ως μεταλλικής λωρίδας χωρίς απαιτούμενη διαμόρφωση ή θέρμανση — ο απλός χαλκός C11000 είναι πιο οικονομικός.
• Εφαρμογές όπου απαιτείται η υψηλότερη δυνατή αγωγιμότητα σε συνδυασμό με απόδοση επιπέδου αργύρου — το C18080 είναι η εναλλακτική λύση με υψηλότερη περιεκτικότητα σε κράμα.

Η Shanghai Xinye Metal Material παράγει λωρίδες χαλκού και κραμάτων χαλκού από το 2009 και εξυπηρετεί πελάτες σε περίπου 30 χώρες· για ένα συνδετήρα υψηλού ρεύματος που πρέπει επίσης να διαμορφωθεί και να λειτουργήσει σε υψηλή θερμοκρασία, η αποστολή του σχεδίου του εξαρτήματος είναι συνήθως ο ταχύτερος τρόπος για να επιλεχθεί η κατάλληλη σκληρότητα ανάλογα με τη χρήση.

Συχνές Ερωτήσεις

Είναι το C18070 το ίδιο με το CuCrSiTi;

Ναι. Το CuCrSiTi είναι η ευρωπαϊκή χημική ονομασία για το ίδιο κράμα που η UNS καταγράφει ως C18070 και η GB ως TCr0.3-0.2-0.05.

Ποια είναι η αγωγιμότητα του C18070;

Περίπου 78–83% IACS στην ηλικιακά υποβαθμισμένη κατάσταση — κοντά στο καθαρό χαλκό, και υψηλό για ένα κράμα με αυτή την αντοχή και θερμική σταθερότητα.

Πώς συγκρίνεται ο C18070 με τον C18080;

Ανήκουν στην ίδια κλάση απόδοσης. Ο C18080 είναι μια παραλλαγή που περιέχει ασήμι· ο C18070 επιλέγεται συχνά ως η πιο οικονομική επιλογή όταν οι ιδιότητές του καλύπτουν ήδη τις απαιτήσεις.

Επόμενο σε αυτή τη σειρά: Ιδιότητες του C18070 — αγωγιμότητα, αντοχή, ευκαμψία και οι δύο συμπεριφορές σε υψηλές θερμοκρασίες που δεν πρέπει να συγχέονται.

Σχετικό: Σειρά Υψηλής Απόδοσης Κραμάτων Χαλκού · Επικοινωνήστε μαζί μας για αναθεώρηση προδιαγραφών