C18070 Sifat-Sifat: Konduktivitas, Kekuatan, Kelenturan, dan Dua Perilaku pada Suhu Tinggi
Artikel pertama memperkenalkan C18070 sebagai paduan tembaga-kromium-silikon-titanium berkonduktivitas tinggi. Nilainya terletak pada keseimbangan sifat-sifatnya, bukan pada satu sifat puncak semata; oleh karena itu, artikel ini menjelaskan sifat-sifat tersebut—dan mengklarifikasi perbedaan yang menimbulkan lebih banyak kesalahan pemilihan dibandingkan faktor lain mana pun.
Sifat Mekanik Berdasarkan Temper
Temper R diberi nama berdasarkan kekuatan tarik minimum dalam MPa. Kisaran mencerminkan penyebaran produksi normal; sertifikat pabrik menyatakan nilai-nilai terukur untuk lot Anda.
Temperatur Perlakuan |
Kekuatan Tarik Rm (MPa) (ksi) |
Kekuatan Leleh Rp0.2 (MPa) (ksi) |
Perpanjangan A50 (%) |
Keraskan HV |
R400 |
400 – 480 (58 – 70) |
≥ 300 (≥ 44) |
≥ 9 |
120 – 150 |
R460 |
460 – 560 (67 – 81) |
≥ 400 (≥ 58) |
≥ 9 |
140 – 170 |
R540 |
540 – 620 (78 – 90) |
≥ 460 (≥ 67) |
≥ 8 |
150 – 190 |
R580 |
580 – 650 (84 – 94) |
≥ 520 (≥ 75) |
≥ 7 |
150 – 190 |
Kekuatan dan kekerasan meningkat dari R400 menjadi R580, sementara perpanjangan berkurang. Ini adalah paduan berkekuatan sedang secara desain: tidak dimaksudkan untuk menyamai puncak kekuatan paduan pegas, karena hal tersebut akan mengurangi konduktivitas dan kemampuan lentur. Tujuannya adalah memiliki kekuatan yang cukup sekaligus mempertahankan dua sifat lainnya pada tingkat tinggi.
Kelenturan
Ini adalah tempat C18070 berbeda dari kebanyakan paduan konduktif lainnya. Diuji pada sudut 90° dengan ketebalan ≤ 0,5 mm, rasio lengkung minimum adalah:
Temperatur Perlakuan |
Arah baik (× t) |
Arah buruk (× t) |
R400 |
0 |
0 |
R460 |
0.5 |
0.5 |
R540 |
1 |
1 |
R580 |
1 |
1.5 |
Dalam kondisi R400, paduan ini mampu mencapai lengkungan 0t baik pada arah baik maupun arah buruk—artinya dapat dilipat rata tanpa retak. Hal ini memungkinkan bentuk stamping dan pembentukan yang benar-benar kompleks dalam material yang tetap memiliki konduktivitas lebih dari 78% IACS. Saat temper mengeras, jari-jari lengkung yang dibutuhkan meningkat; oleh karena itu, geometri kompleks lebih cocok dengan temper yang lebih lunak. Nyatakan baik jari-jari lengkung maupun orientasinya pada gambar agar temper yang tepat dapat disediakan.
Dua perilaku pada suhu tinggi—jangan sampai tertukar
Pembeli sering meminta "kinerja suhu tinggi yang baik" seolah-olah itu merupakan satu sifat saja. Padahal, ini adalah dua sifat berbeda yang dipicu oleh mekanisme berbeda, dan suatu komponen bisa memerlukan salah satunya, keduanya, atau hanya salah satu saja:
Ketahanan terhadap relaksasi stres — apakah suatu komponen di bawah beban terus-menerus mampu mempertahankan tekanan kontaknya, atau secara bertahap mengendur. Ini adalah sifat yang diandalkan konektor untuk tetap mencengkeram selama bertahun-tahun pada suhu tinggi.
Ketahanan terhadap pelunakan — apakah material itu sendiri kehilangan kekuatan dan menjadi lunak ketika dipanaskan. Ini menentukan apakah komponen tetap mempertahankan bentuk dan kekerasannya setelah terpapar suhu tinggi.
C18070 unggul dalam keduanya, tetapi keduanya menjawab pertanyaan yang berbeda. Jika modus kegagalan komponen adalah "kontak menjadi longgar setelah berbulan-bulan digunakan", maka angka relaksasi tegangan yang relevan. Jika modus kegagalannya adalah "komponen menjadi lunak setelah terpapar panas", maka sifat yang relevan adalah ketahanan terhadap pelunakan. Menentukan spesifikasi berdasarkan parameter yang salah merupakan kesalahan umum yang mahal.
Angka relaksasi tegangan
Pada suhu di bawah 200°C selama 1000 jam, C18070 mempertahankan setidaknya 85% tegangannya. Dalam istilah penggunaan nyata, kontak tetap mempertahankan sebagian besar gaya penjepitnya setelah operasi panjang dalam kondisi panas — perilaku yang menjadi andalan koneksi baterai tegangan tinggi atau konektor di ruang mesin. Dikombinasikan dengan konduktivitas 78–83% IACS, kombinasi inilah yang membuat paduan ini cocok untuk koneksi arus tinggi yang juga beroperasi dalam kondisi panas.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Temper mana yang memberikan kelenturan terbaik?
R400, yang mampu mencapai kelengkungan 0t baik pada arah positif maupun negatif, sehingga cocok untuk komponen berbentuk kompleks.
Berapa retensi tegangan C18070 pada suhu tinggi?
Minimal 85% setelah pemaparan pada 200°C selama 1000 jam, menunjukkan gaya kontak yang stabil selama penggunaan dalam kondisi panas dalam jangka panjang.
Apakah relaksasi tegangan sama dengan pelunakan?
Tidak. Relaksasi tegangan adalah penurunan gaya kontak di bawah beban tetap; sedangkan pelunakan adalah penurunan kekuatan material akibat pemanasan. Keduanya merupakan mekanisme terpisah dan harus ditentukan secara terpisah.
Berikutnya dalam rangkaian ini: Aplikasi C18070 — konektor baterai EV, perangkat keras fotovoltaik, relay, dan kotak sekering.
