EN
نوار مسی C19400 چیست؟ ترکیب، استانداردها و جایگاه آن
اگر شما نوار مسی برای اتصالدهندهها، ترمینالها یا قابهای سربی خریداری کردهاید، احتمالاً C19400 را در کنار مس خالص و برنج دیدهاید که اغلب با قیمتی مشابه اما با دادههای بسیار متفاوتی ارائه میشود. این مقاله به بررسی اینکه این آلیاژ در واقع چیست، نحوه نامگذاری آن در استانداردهای مختلف و جایگاه آن در فهرست کوتاهشده مواد میپردازد.
آلیاژ مسی تعریفشده با ۲ درصد آهن
C19400 یک آلیاژ با محتوای بالای مس است که حدود ۲٫۱ تا ۲٫۶ درصد آهن، و مقادیر کمی فسفر و روی را شامل میشود. آهن در ماتریس مس بهطور کامل حل نمیشود؛ بلکه ذرات ریزی را تشکیل میدهد که حرکت نابجاییها را مسدود کرده و رشد دانهها را در حین گرمشدن کند میکند. فسفر در حین ذوب، مس را از اکسیژن پاک میکند و در کنترل اندازه این ذرات کمک میکند و روی مقاومت در برابر رشد مویهای قلعی و نرمشدن پس از پوششدهی را بهبود میبخشد.
نتیجه عملی، مادهای است که بخش عمدهای از هدایت الکتریکی مس را حفظ میکند، در عین حال از نظر مکانیکی رفتاری نزدیکتر به یک آلیاژ سازهای دارد. این ماده معمولاً با نامهای مس-آهن، برنج-آهن یا بر اساس نامگذاری اروپایی آن، CuFe2P شناخته میشود.
نامگذاریهای بیناستاندارد
همان آلیاژ در حداقل چهار سیستم نامگذاری مختلف ظاهر میشود. اگر قیمتها یا پیشنهادات را از مناطق مختلف مقایسه میکنید، این نامها برای اکثر اهداف معادل هستند:
استاندارد |
نامگذاری |
مشخصات |
منطقه |
UNS / ASTM |
C19400 |
ASTM B465 |
آمریکای شمالی |
EN |
CuFe2P / CW107C |
EN 1652، EN 1654 |
اروپا |
JIS |
C1940 |
JIS H3100، JIS H3130 |
ژاپن |
GB/T |
C19400 (TFe2.5) |
GB/T 2059 |
چین |
توجه داشته باشید که استاندارد ASTM B465 بر صفحات، ورقها، نوارها و میلههای نوردشده اعمال میشود، در حالی که استانداردهای EN 1652 و EN 1654 محصولات عمومی را از مواد مخصوص فنرها و اتصالدهندهها جدا میکنند. هنگامی که در یک نقشه به استاندارد EN 1654 اشاره شده باشد، شرایط سختی و خمش دقیقتر از استاندارد عمومی است؛ بنابراین، در درخواستها علاوه بر شماره آلیاژ، ذکر مشخصات استاندارد نیز ضروری است.
ترکیب شیمیایی
محدودیتها بر اساس استاندارد ASTM B465، برحسب درصد وزنی:
عنصر |
محتوا (%) |
عملکرد |
مس (شامل نقره) |
حداقل ۹۷٫۰ درصد |
فلز پایه — هدایت الکتریکی |
ف |
۲٫۱ تا ۲٫۶ |
تقویت پراکندگی، مقاومت در برابر نرمشدن |
P |
۰٫۰۱۵ تا ۰٫۱۵ |
عامل حذف اکسیژن، کنترلکننده اندازه ذرات |
Zn |
۰٫۰۵ تا ۰٫۲۰ |
بهبود رفتار روکشزنی و ریشهای فلزی |
PB |
حداکثر ۰٫۰۳ |
حد مجاز ناخالصی |
ویژگیهای فیزیکی
اموال |
METRIC |
امپریال |
تراکم |
۸٫۷۸ گرم بر سانتیمتر مکعب |
۰٫۳۱۷ پوند بر اینچ مکعب |
هدایت الکتریکی |
۶۰ تا ۶۵ درصد استاندارد رسانایی الکتریکی آمریکا (IACS) |
۶۰ تا ۶۵ درصد استاندارد رسانایی الکتریکی آمریکا (IACS) |
هدایت حرارتی |
تقریباً ۲۶۰ وات بر (متر·کلوین) |
تقریباً ۱۵۰ واحد بریتانیایی حرارتی بر (فوت·ساعت·درجه فارنهایت) |
مدول الاستیسیته |
۱۲۱ گیگاپاسکال |
۱۷٬۵۰۰ کیلوپوند بر اینچ مربع |
گسترش حرارتی (۲۰ تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد) |
تقریباً ۱۶٫۵ × ۱۰⁻⁶ بر کلوین |
تقریباً ۹٫۲ × ۱۰⁻⁶ بر فارنهایت |
استحکام کششی (محدوده نرمی) |
۳۱۰ تا ۵۵۰ مگاپاسکال |
۴۵ تا ۸۰ کیلوپوند-نیرو بر اینچ مربع |
دو عدد، عامل اصلی محبوبیت این آلیاژ هستند. هدایت الکتریکی آن بین ۶۰ تا ۶۵ درصد IACS تقریباً دو و نیم برابر هدایت الکتریکی برنج C26000 است و استحکام کششی آن در حالتهای سختتر بهمراتب بالاتر از حدی است که مس خالص میتواند به آن برسد. از اهمیت برابر این واقعیت است که آلیاژ C19400 پس از تابشهای حرارتی کوتاه مدت در فرآیندهای لحیمکاری با عبور از نقطه ذوب و پخت پوششدهی، استحکام خود را حفظ میکند، در حالی که مس خالص در این شرایط شروع به نرمشدن میکند. جزئیات این رفتار، موضوع مقاله بعدی این مجموعه است.