Mikä on C19400-kupariliuska? Koostumus, standardit ja sovellusalueet

Jos olet ostanut kupariliuskoja liittimiin, napoihin tai johtokehikoille, olet todennäköisesti nähnyt C19400 -seoksen mainitun puhtaana kuparina ja messinginä, usein saman hintaisena mutta eri teknisillä ominaisuuksilla. Tässä artikkelissa käsitellään, mikä tämä seos itse asiassa on, miten sitä merkitään eri standardien mukaisesti ja missä paikassa se kuuluu materiaaliluetteloon.

Kupariseos, jossa on 2 % rautaa

C19400 on korkeakuparinen seos, joka sisältää noin 2,1–2,6 % rautaa sekä pieniä määriä fosforia ja sinkkiä. Rauta ei liukoudu täysin kuparimatriisiin, vaan muodostaa hienojakoisia hiukkasia, jotka estävät dislokaatioiden liikkumista ja hidastavat jyväkasvua kuumennettaessa. Fosfori poistaa hapen sulatteesta ja auttaa hallitsemaan näiden hiukkasten kokoa, ja sinkki parantaa vastustuskykyä tinahiuskien muodostumiselle ja pehmenevälle pinnoituksen jälkeen.

Käytännön tulos on materiaali, joka säilyttää suuren osan kuparin sähkönjohtavuudesta, mutta joka käyttäytyy mekaanisesti paljon lähempänä rakenneteknisiä seoksia. Sitä kutsutaan yleisesti rauta-kupariksi, rauta-messingiksi tai sen eurooppalaisen nimityksen mukaan CuFe2P:ksi.

Rististandardinimitykset

Sama seos esiintyy vähintään neljässä eri nimeämistavassa. Jos vertaat tarjouksia eri alueilta, nämä ovat useimmissa tapauksissa toistensa kanssa vaihtoehtoisia:

Huomaa, että ASTM B465 kattaa levyt, laudat, nauhat ja valssatut sauvat, kun taas EN 1652 ja EN 1654 erottavat yleiskäyttöiset tuotteet jousiin ja liittimiin tarkoitettusta materiaalista. Kun piirustuksessa mainitaan EN 1654, niin kovuusluokka ja taivutusvaatimukset ovat tiukemmat kuin yleisessä standardissa, joten on suositeltavaa ilmoittaa kyselyssä sekä tarkka määritelmä että vain seoksen numero.

Kemikaali koostumus

Rajat ASTM B465:n mukaan, painoprosentteina:

Fysikaaliset ominaisuudet

Kaksi lukua selittää suurimman osan seoksen suosiota. Johtavuus 60–65 % IACS on noin kaksikymmentäviisi kertaa suurempi kuin C26000-messinkin, ja vetolujuus kovemmissa käsiteltymuodoissa on huomattavasti korkeampi kuin puhtaalla kuparilla saavutettavissa oleva. Yhtä tärkeää on, että C19400 säilyttää vetolujuutensa lyhyiden lämpökäsittelyjen aikana, kuten liitoslautan lämpökäsittelyn ja pinnoituksen kuivauksen aikana, joissa puhtaassa kuparissa alkaa pehmeneminen. Tämän käyttäytymisen yksityiskohtaisempi tarkastelu on tämän sarjan seuraavan artikkelin aihe.