EN
Wat is C19400-koperstrip? Samenstelling, normen en toepassingsgebied
Als u koperstrip koopt voor connectoren, aansluitpunten of leadframes, heeft u waarschijnlijk C19400 naast zuiver koper en messing gezien, vaak tegen een vergelijkbare prijs maar met zeer verschillende technische gegevens erachter. Dit artikel behandelt wat de legering eigenlijk is, hoe deze wordt aangeduid in verschillende normen en waar deze legering thuishoort in een materiaallijst.
Een koperlegering gedefinieerd door 2% ijzer
C19400 is een hoogkoperlegering die ongeveer 2,1–2,6% ijzer bevat, met kleine toevoegingen van fosfor en zink. Het ijzer lost niet volledig op in de kopermatrix; het vormt fijn verdeelde deeltjes die dislocatiebeweging blokkeren en korrelgroei tijdens verwarming vertragen. Fosfor onttrekt zuurstof uit de smelt en helpt bij het regelen van de grootte van deze deeltjes, terwijl zink de weerstand tegen tinwhiskergroei en verzachting na plateren verbetert.
Het praktische resultaat is een materiaal dat een groot deel van de geleidbaarheid van koper behoudt, maar mechanisch veel dichter bij een constructielegering ligt. Het wordt vaak aangeduid als ijzerkoper, ijzerbrons of, volgens zijn Europese benaming, CuFe2P.
Kruisstandaardbenamingen
Deze legering komt onder ten minste vier benamingssystemen voor. Als u offertes uit verschillende regio's met elkaar vergelijkt, zijn deze voor de meeste doeleinden gelijkwaardig:
Standaard |
Aanduiding |
Specificatie |
Regio |
UNS / ASTM |
C19400 |
ASTM B465 |
Noord-Amerika |
EN |
CuFe2P / CW107C |
EN 1652, EN 1654 |
Europa |
JIS |
C1940 |
JIS H3100, JIS H3130 |
Japan |
GB/T |
C19400 (TFe2.5) |
GB/T 2059 |
China |
Let op dat ASTM B465 platen, bladen, banden en gewalste staven omvat, terwijl EN 1652 en EN 1654 algemene producten scheiden van materialen die bestemd zijn voor veren en verbindingselementen. Wanneer een tekening EN 1654 specificeert, zijn de hardheid en buigvereisten strenger dan die van de algemene norm; het is daarom raadzaam om bij een aanvraag niet alleen het legeringsnummer, maar ook de volledige specificatie te vermelden.
Chemische samenstelling
Grenswaarden volgens ASTM B465, in gewichtsprocenten:
Elementen |
Inhoud (%) |
Functie |
Cu (incl. Ag) |
97,0 min. |
Basismetaal — geleidbaarheid |
- Het is goed. |
2,1 – 2,6 |
Versterking door dispersie, weerstand tegen verzachting |
P |
0,015 – 0,15 |
Ontzuiveringsmiddel, regelt de korrelgrootte |
- Nee. |
0,05 – 0,20 |
Verbetert de plating en het wisker-gedrag |
Pb |
max. 0,03 |
Verontreinigingslimiet |
Fysieke eigenschappen
Eigendom |
Metrisch |
Imperiaal |
Dichtheid |
8,78 g/cm³ |
0,317 lb/in³ |
Elektrische geleiding |
60–65 % IACS |
60–65 % IACS |
Warmtegeleidbaarheid |
ongeveer 260 W/(m·K) |
ongeveer 150 Btu/(ft·h·°F) |
Modulus van elastisiteit |
121 GPa |
17.500 ksi |
Thermische uitzettingscoëfficiënt (20–300 °C) |
ongeveer 16,5 × 10⁻⁶ /K |
ongeveer 9,2 × 10⁻⁶ /°F |
Treksterkte (verhardingsgraad) |
310 – 550 MPa |
45 – 80 ksi |
Twee cijfers verklaren het grootste deel van de populariteit van deze legering. Een geleidingsvermogen van 60–65 % IACS is ongeveer tweeëneenhalve keer zo hoog als dat van C26000 messing, en de treksterkte bij de hardere verhardingsgraden ligt ver boven wat zuiver koper kan bereiken. Even belangrijk is dat C19400 zijn sterkte behoudt na de korte thermische belasting tijdens reflow-solderen en plating-bake-out, waarbij zuiver koper al zou beginnen te ontvatten. De details van dit gedrag vormen het onderwerp van het volgende artikel in deze serie.