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C19400 구리 스트립이란 무엇인가? 구성, 규격 및 적용 분야
커넥터, 단자 또는 리드 프레임용 구리 스트립을 구매할 경우, 일반 구리 및 황동 옆에 C19400이 자주 인용되는 것을 보셨을 것입니다. 이는 종종 유사한 가격으로 제시되지만, 그 뒤에는 매우 다른 성능 데이터가 숨어 있습니다. 본 기사에서는 이 합금의 정체, 다양한 표준에서의 명명 방식, 그리고 재료 선정 목록에서의 위치에 대해 설명합니다.
철 함량 2%로 정의된 구리 합금
C19400은 구리 함량이 높은 합금으로, 약 2.1~2.6%의 철을 포함하며 인과 아연을 소량 첨가한 것이다. 철은 구리 기지에 완전히 용해되지 않고 미세하게 분산된 입자 형태로 존재하여 전위 이동을 방해하고 가열 시 결정립 성장을 늦춘다. 인은 용융 금속을 탈산시키며 이러한 입자 크기를 조절하는 데 도움을 주고, 아연은 주석 휘스커 성장 및 도금 후 연화에 대한 저항성을 향상시킨다.
실제 결과는 구리의 전기 전도성 대부분을 유지하면서도 기계적 특성은 구조용 합금에 훨씬 가까운 재료를 얻는 것이다. 일반적으로 철 구리, 철 청동 또는 유럽 명명법에 따라 CuFe2P라고 불린다.
교차 표준 명칭
동일한 합금은 최소 네 가지 명명 체계에서 사용된다. 서로 다른 지역에서 제시된 견적을 비교할 경우, 대부분의 목적에서 이들은 동등하다.
표준 |
지정명 |
사양 |
지역 |
UNS / ASTM |
C19400 |
ASTM B465 |
북아메리카 |
EN |
CuFe2P / CW107C |
EN 1652, EN 1654 |
유럽 |
JIS |
C1940 |
JIS H3100, JIS H3130 |
일본 |
GB/T |
C19400 (TFe2.5) |
GB/T 2059 |
중국 |
ASTM B465는 판재, 시트, 스트립 및 압연 바를 규정하는 반면, EN 1652와 EN 1654는 일반 용도 제품과 스프링 및 커넥터용 재료를 구분합니다. 도면에 EN 1654가 명시된 경우, 템퍼 및 굽힘 요구 사항이 일반 표준보다 더 엄격하므로 문의 시 합금 번호뿐 아니라 해당 규격을 명시하는 것이 중요합니다.
화학 조성
ASTM B465 기준 최대 허용 함량(중량 %):
원소 |
함량 (%) |
기능 |
Cu(은 포함) |
97.0 이상 |
기저 금속 — 전기 전도도 |
Fe |
2.1–2.6 |
분산 강화, 연화 저항성 |
P |
0.015–0.15 |
탈산제, 입자 크기 조절 |
Zn |
0.05 – 0.20 |
도금 성능 및 휘스커 거동 개선 |
PB |
최대 0.03 |
불순물 함량 한계 |
물리적 특성
재산 |
메트릭 |
임페리얼 |
밀도 |
8.78 g/cm³ |
0.317 lb/in³ |
전기 전도성 |
60 – 65% IACS |
60 – 65% IACS |
열전도성 |
약 260 W/(m·K) |
약 150 Btu/(ft·h·°F) |
탄성계수 |
121 GPa |
17,500 ksi |
열팽창률(20–300°C) |
약 16.5 × 10⁻⁶ /K |
약 9.2 × 10⁻⁶ /°F |
인장 강도(소성 가공 상태 범위) |
310–550 MPa |
45–80 ksi |
이 합금의 인기 이유를 설명하는 두 가지 주요 특성이 있다. 전기 전도도는 60–65% IACS로, C26000 황동의 약 2.5배에 달하며, 경화된 소성 가공 상태에서의 인장 강도는 순동이 달성할 수 있는 수준을 훨씬 상회한다. 또한 동등하게 중요한 점은, C19400이 리플로우 납땜 및 도금 후 열처리 과정에서 짧은 시간 동안 발생하는 열 변화에도 강도를 유지한다는 것이다. 반면 순동은 이러한 조건에서 어닐링이 시작된다. 이 행동 특성에 대한 자세한 내용은 본 시리즈 다음 기사에서 다룬다.