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सी19400 तांबे की पट्टिका क्या है? इसकी संरचना, मानक और इसका उपयोग कहाँ किया जाता है
यदि आप कनेक्टर्स, टर्मिनल्स या लीड फ्रेम्स के लिए कॉपर स्ट्रिप खरीदते हैं, तो आपने शायद सामान्य कॉपर और पीतल के बगल में C19400 को उद्धृत किया होगा, अक्सर इसकी कीमत भी उनके समान होती है, लेकिन इसके पीछे बहुत अलग डेटा होता है। इस लेख में इस मिश्रधातु के वास्तविक स्वरूप, विभिन्न मानकों में इसके नामकरण और इसके सामग्री संक्षिप्त सूची में स्थान के बारे में चर्चा की गई है।
2% लोहे द्वारा परिभाषित एक तांबे की मिश्रधातु
C19400 एक उच्च-तांबे की मिश्रधातु है जिसमें लगभग 2.1–2.6% लोहा होता है, तथा थोड़ी मात्रा में फॉस्फोरस और जिंक की मिश्रित मात्रा होती है। लोहा तांबे के आधार मैट्रिक्स में पूर्णतः घुलता नहीं है; यह सूक्ष्म रूप से वितरित कणों का निर्माण करता है जो विस्थापन गति को अवरुद्ध करते हैं और तापन के दौरान दाने के विकास को धीमा करते हैं। फॉस्फोरस गलित धातु का डीऑक्सीकरण करता है और उन कणों के आकार को नियंत्रित करने में सहायता करता है, जबकि जिंक प्लेटिंग के बाद टिन व्हिस्कर वृद्धि और नरम होने के प्रति प्रतिरोध को बढ़ाता है।
व्यावहारिक परिणाम एक ऐसी सामग्री है जो तांबे की चालकता के एक बड़े भाग को बनाए रखती है, जबकि यांत्रिक रूप से यह एक संरचनात्मक मिश्रधातु के करीब व्यवहार करती है। इसे आमतौर पर लोहा-तांबा, लोहा-कांस्य या इसके यूरोपीय नामकरण के अनुसार CuFe2P कहा जाता है।
अंतर-मानक नामांकन
एक ही मिश्रधातु कम से कम चार नामकरण प्रणालियों के अंतर्गत प्रदर्शित होती है। यदि आप विभिन्न क्षेत्रों से उद्धरणों की तुलना कर रहे हैं, तो अधिकांश उद्देश्यों के लिए ये समतुल्य हैं:
मानक |
अभिलेखन |
विनिर्देश |
प्रदेश |
UNS / ASTM |
C19400 |
ASTM B465 |
उत्तरी अमेरिका |
EN |
CuFe2P / CW107C |
EN 1652, EN 1654 |
यूरोप |
JIS |
C1940 |
JIS H3100, JIS H3130 |
जापान |
GB/T |
C19400 (TFe2.5) |
GB/T 2059 |
चीन |
ध्यान दें कि ASTM B465 प्लेट, शीट, स्ट्रिप और रोल्ड बार को कवर करता है, जबकि EN 1652 और EN 1654 सामान्य उद्देश्य के उत्पादों को स्प्रिंग्स और कनेक्टर्स के लिए उपयोग के लिए निर्दिष्ट सामग्री से अलग करते हैं। जब कोई ड्रॉइंग EN 1654 का उल्लेख करती है, तो टेम्पर और बेंड की आवश्यकताएँ सामान्य मानक की तुलना में कठोर होती हैं; अतः एक अनुरोध में केवल मिश्र धातु संख्या नहीं, बल्कि विनिर्देश का भी उल्लेख करना उचित है।
रासायनिक संयोजन
ASTM B465 के अनुसार सीमाएँ, भार प्रतिशत में:
तत्व |
सामग्री (%) |
कार्य |
तांबा (सहित चांदी) |
न्यूनतम 97.0 |
आधार धातु — चालकता |
Fe |
2.1 – 2.6 |
प्रसार द्वारा कठोरीकरण, नरम होने के प्रतिरोध |
P |
0.015 – 0.15 |
डीऑक्सीडाइज़र, कण आकार को नियंत्रित करता है |
Zn |
0.05 – 0.20 |
प्लेटिंग और व्हिस्कर व्यवहार में सुधार करता है |
पीबी |
अधिकतम 0.03 |
अशुद्धि सीमा |
भौतिक गुण
संपत्ति |
मीट्रिक |
आधारी |
घनत्व |
8.78 ग्राम/घन सेमी |
0.317 पाउंड/घन इंच |
विद्युत चालकता |
लगभग 60 – 65% आईएसीएस |
लगभग 60 – 65% आईएसीएस |
तापीय चालकता |
लगभग 260 डब्ल्यू/(मी·के) |
लगभग 150 बीटीयू/(फुट·घंटा·°F) |
लोच का गुणांक |
121 जीपीए |
17,500 केएसआई |
तापीय प्रसार (20–300°C) |
लगभग 16.5 × 10⁻⁶ /K |
लगभग 9.2 × 10⁻⁶ /°F |
तन्य सामर्थ्य (टेम्पर सीमा) |
310 – 550 MPa |
45 – 80 ksi |
दो आँकड़े मिश्रधातु की लोकप्रियता का अधिकांश हिस्सा स्पष्ट करते हैं। 60–65% IACS की चालकता लगभग C26000 पीतल की तुलना में डेढ़ गुना अधिक है, और कठोर टेम्पर में तन्य सामर्थ्य शुद्ध तांबे द्वारा प्राप्त की जा सकने वाली सामर्थ्य से काफी अधिक है। इसके अतिरिक्त, C19400 रिफ्लो सोल्डरिंग और प्लेटिंग बेक-आउट के संक्षिप्त तापीय उतार-चढ़ाव के बाद भी अपनी सामर्थ्य बनाए रखता है, जहाँ शुद्ध तांबे का ऐनीलिंग शुरू हो जाता है। इस व्यवहार का विस्तृत विवरण इस श्रृंखला के अगले लेख का विषय है।