Mis on C19400 vasest riba? Koostis, standardid ja kasutusvaldkonnad
Kui te ostate külgmetallist (copper strip) ühenduspesasid, terminali- või juhtmeplaate, siis olete tõenäoliselt näinud C19400 tähistust lihtsa vasaga ja messinguga kõrvuti, sageli sarnase hinnaga, kuid väga erinevate tehniliste andmetega. Selles artiklis selgitatakse, milline sulam tegelikult on, kuidas seda tähistatakse erinevates standardites ning kuhu see kuulub materjalide lühikese loendi hulka.
Vasusulam, mille rauasisaldus on 2%
C19400 on kõrgvasusulam, mis sisaldab umbes 2,1–2,6% rauda ning väikseid fosfori ja tsingi lisandeid. Raud ei lahustu täielikult vasumatriksisse, vaid moodustab peenikesi, ühtlaselt jaotunud osakesi, mis takistavad dislokatsioonide liikumist ja aeglustavad terade kasvu soojendamisel. Fosfor deoksideerib sulamit ja aitab kontrollida nende osakeste suurust, samas kui tsink parandab vastupidavust tinatihaste (tin whisker) tekkele ja pinnakatte (plating) järgsele pehmendumisele.
Praktiliseks tulemuseks on materjal, mis säilitab suure osa vasaku juhtivusest, kuid mille mehaanilised omadused on palju lähemal struktuurialliigile. Seda nimetatakse tavaliselt rauavask, rauapronks või selle euroopalise tähistuse järgi CuFe2P.
Riststandarditähised
Sama alliik on vähemalt neljas nimetusülesandes. Kui te võrdlete eri piirkondadest pärit pakkumisi, on need enamiku eesmärkide jaoks samaväärsed:
Standard |
Määratlus |
Spetsifikatsioon |
Piirkond |
UNS / ASTM |
C19400 |
ASTM B465 |
Põhja-Ameerika |
EN |
CuFe2P / CW107C |
EN 1652, EN 1654 |
Euroopa |
JIS |
C1940 |
JIS H3100, JIS H3130 |
Jaapan |
GB/T |
C19400 (TFe2.5) |
GB/T 2059 |
Hiina |
Pange tähele, et ASTM B465 katab lehed, plaatid, ribad ja valtsitud vardad, samas kui EN 1652 ja EN 1654 eraldavad üldotstarbelised tooted spetsiaalselt vedru- ja ühendusdetailide jaoks mõeldud materjalist. Kui joonisel on märgitud EN 1654, siis on tugevus- ja painde nõuded ranged kui üldstandardis, seega on soovitav küsimuses märkida nii spetsifikatsioon kui ka sulandinumber.
Keemiline koostis
Piirid vastavalt ASTM B465-le, kaaluprotsentides:
Element |
Sisaldus (%) |
Funktsioon |
Cu (sh Ag) |
vähemalt 97,0 |
Alusmetall — juhtivus |
Fe |
2,1–2,6 |
Dispersioon-tugevdus, pehmendumise vastupidavus |
P |
0,015–0,15 |
Deoksideerija, kontrollib osakeste suurust |
Zn |
0,05–0,20 |
Parandab plaatimist ja whiskeri käitumist |
Pb |
maks. 0,03 |
Impuriitide piir |
Füüsikalised omadused
Omadus |
METRIC |
Impeeriumiühikud |
Tihedus |
8,78 g/cm³ |
0,317 lb/in³ |
Elektrikandlikkus |
60–65 % IACS |
60–65 % IACS |
Termiline juhtivus |
umbes 260 W/(m·K) |
umbes 150 Btu/(ft·h·°F) |
Jõhkrutusmoodul |
121 GPa |
17 500 ksi |
Soojuspaisumine (20–300 °C) |
umbes 16,5 × 10⁻⁶ /K |
umbes 9,2 × 10⁻⁶ /°F |
Tõmbetugevus (kõvendustase) |
310–550 MPa |
45–80 ksi |
Kahe arvuga saab selgitada suurema osa selle sulamitüübi populaarsusest. Juhtivus 60–65 % IACS on umbes kaks ja pool korda suurem kui C26000-messingul ja tõmbetugevus kõvemates kõvendustasemetes on oluliselt kõrgem kui puhta vasu saavutatav tugevus. Samuti on väga oluline, et C19400 säilitaks oma tugevuse ka lühikeste soojuspingutuste korral, nagu toimub üleliitmisel (reflow soldering) ja plaatimise pärast toimuvas kuumutamises (plating bake-out), kus puhas vask hakkaks juba pehmenema. Selle käitumise üksikasjad on järgmises artiklis selles sarjas.
