Apa Itu Strip Tembaga C19400? Komposisi, Standar, dan Posisinya
Jika Anda membeli strip tembaga untuk konektor, terminal, atau lead frame, kemungkinan besar Anda pernah melihat C19400 disebutkan bersamaan dengan tembaga murni dan kuningan, sering kali dengan harga yang mirip tetapi memiliki data teknis yang sangat berbeda di baliknya. Artikel ini membahas komposisi sebenarnya dari paduan tersebut, cara penunjukannya dalam berbagai standar, serta posisinya dalam daftar bahan pendek.
Paduan tembaga yang didefinisikan mengandung 2% besi
C19400 adalah paduan tembaga tinggi yang mengandung sekitar 2,1–2,6% besi, dengan tambahan kecil fosfor dan seng. Besi tidak larut sepenuhnya ke dalam matriks tembaga; sebaliknya, besi membentuk partikel halus yang tersebar merata yang menghalangi pergerakan dislokasi dan memperlambat pertumbuhan butir selama pemanasan. Fosfor berfungsi sebagai agen penghilang oksigen dalam lelehan dan membantu mengontrol ukuran partikel-partikel tersebut, sedangkan seng meningkatkan ketahanan terhadap pertumbuhan whisker timah dan pelunakan setelah proses plating.
Hasil praktisnya adalah suatu material yang mempertahankan sebagian besar konduktivitas tembaga, namun secara mekanis berperilaku jauh lebih mirip paduan struktural. Material ini umumnya disebut tembaga besi, perunggu besi, atau—berdasarkan penunjukan Eropa—CuFe2P.
Penunjukan lintas-standar
Paduan yang sama muncul dalam setidaknya empat sistem penamaan. Jika Anda membandingkan kutipan harga dari berbagai wilayah, maka penunjukan-penunjukan berikut setara untuk kebanyakan tujuan:
Standar |
Penunjukan |
Spesifikasi |
Wilayah |
UNS / ASTM |
C19400 |
ASTM B465 |
Amerika Utara |
EN |
CuFe2P / CW107C |
EN 1652, EN 1654 |
Eropa |
JIS |
C1940 |
JIS H3100, JIS H3130 |
Jepang |
GB/T |
C19400 (TFe2.5) |
GB/T 2059 |
Tiongkok |
Perhatikan bahwa ASTM B465 mencakup pelat, lembaran, strip, dan batang bergulung, sedangkan EN 1652 dan EN 1654 membedakan produk serba guna dari bahan yang ditujukan untuk pegas dan konektor. Ketika gambar mengacu pada EN 1654, persyaratan temper dan kelengkungan lebih ketat dibandingkan standar umum, sehingga perlu menyebutkan spesifikasi secara eksplisit—bukan hanya nomor paduan—dalam permohonan.
Komposisi Kimia
Batasan menurut ASTM B465, dalam persen berat:
Elemen |
Kandungan (%) |
Fungsi |
Cu (termasuk Ag) |
minimal 97,0 |
Logam dasar — konduktivitas |
Fe |
2,1 – 2,6 |
Penguatan dispersi, ketahanan terhadap pelunakan |
P |
0,015 – 0,15 |
Deoksidator, mengontrol ukuran partikel |
Zn |
0,05 – 0,20 |
Meningkatkan pelapisan dan perilaku 'whisker' |
PB |
maks. 0,03 |
Batas kotoran |
Sifat fisik
Properti |
Metrik |
Imperial |
Kepadatan |
8,78 g/cm³ |
0,317 lb/in³ |
Konduktivitas Listrik |
60 – 65% IACS |
60 – 65% IACS |
Konduktivitas Termal |
sekitar 260 W/(m·K) |
sekitar 150 Btu/(ft·h·°F) |
Modulus Elastisitas |
121 GPa |
17.500 ksi |
Ekspansi termal (20–300°C) |
sekitar 16,5 × 10⁻⁶ /K |
sekitar 9,2 × 10⁻⁶ /°F |
Kekuatan tarik (rentang temper) |
310 – 550 MPa |
45 – 80 ksi |
Dua angka menjelaskan sebagian besar popularitas paduan ini. Konduktivitas sebesar 60–65% IACS kira-kira dua setengah kali lebih tinggi dibandingkan kuningan C26000, dan kekuatan tarik pada temper yang lebih keras jauh di atas nilai yang dapat dicapai tembaga murni. Yang tak kalah penting, C19400 mempertahankan kekuatannya setelah paparan termal singkat selama proses solder reflow dan pemanasan pasca-plating (bake-out), di mana tembaga murni mulai mengalami pelunakan (annealing). Detail perilaku tersebut menjadi topik artikel berikutnya dalam rangkaian artikel ini.
