Czym jest taśma miedziana C18070? Skład chemiczny, normy oraz znaczenie jej przewodności elektrycznej
W miarę, jak pojazdy elektryczne stają się coraz powszechniejsze i instalacje fotowoltaiczne rozbudowywane, na rysunkach złącz pojawia się jedna i ta sama wymaga: przewodzenie dużego prądu, utrzymywanie niskiej temperatury, odporność na wysokie temperatury przez wiele lat oraz możliwość formowania w skomplikowane kształty. Standardowa miedź dobrze przewodzi prąd, ale jest zbyt miękka; większość stopów o wysokiej wytrzymałości traci zbyt dużo przewodności. C18070 to jeden z nielicznych stopów taśmowych, który jednocześnie spełnia oba te wymagania. W niniejszym artykule wyjaśniono, czym jest ten materiał, jak jest oznaczany oraz dlaczego jego przewodność elektryczna stanowi najważniejszą cechę.
Stop miedzi z chromem, krzemem i tytanem, hartowany wydzielaniem
C18070 to stopień wysokomiedziowy — ponad 99 % miedzi — z niewielkimi dodatkami chromu, krzemu i tytanu. Podczas starzenia się chrom oraz krzem/tytan tworzą drobne wydzielenia wzmocniające metal, pozostawiając przy tym czystą macierz miedziową niezbędną do zachowania przewodności elektrycznej. Ponieważ w miedzi rozpuszcza się bardzo mało domieszek, przewodność pozostaje wysoka; ponieważ wydzielenia są stabilne, wytrzymałość i siła sprężysta utrzymują się również w podwyższonej temperaturze. Należy do rodziny stopów miedzi z chromem i jest powszechnie oznaczany jako CuCrSiTi.
Zamysłem projektowym jest celowa równowaga, a nie osiągnięcie jednego maksymalnego parametru: wysoka przewodność, średnia wytrzymałość, dobra giętkość oraz stabilne zachowanie w temperaturze — wszystko w jednej taśmie.
Oznaczenia międzystandardowe
Ten sam stop występuje pod różnymi systemami nazewnictwa. Przy porównywaniu ofert z różnych regionów poniższe oznaczenia odnoszą się do tego samego materiału:
Standard |
Oznaczenie |
Specyfikacja |
Region |
UNS / ASTM |
C18070 |
ASTM B (stop wysokomiedziowy) |
Ameryka Północna |
EN |
CuCrSiTi |
EN 1652 / EN 1654 |
Europa |
GB/T |
TCr0.3-0.2-0.05 |
GB/T |
Chiny |
C18070 jest często określany jako bardziej ekonomiczna alternatywa dla C18080, stopu miedzi z chromem i srebrem o podobnej klasie wydajności. Dla wielu części łączników przeznaczonych do prądów wysokiego natężenia C18070 zapewnia przewodność i zachowanie odporności na relaksację wymagane przez projekt, bez konieczności dodatkowego stopowania – co stanowi główną zaletę tego materiału.
Skład chemiczny
Skład w procentach wagowych:
Element |
Zawartość (%) |
Funkcja |
Cu |
99.0 |
Metal podstawowy — przewodność elektryczna |
CR |
0,15 – 0,40 |
Wzmocnienie wytrąceniowe |
Si |
0,02 – 0,07 |
Działa razem z Cr/Ti tworząc wytrącenia |
Ti |
0,01 – 0,40 |
Ulepsza strukturę wytrąceń i wspomaga odporność na mięknięcie |
Inni |
≤ 0.1 |
Limit zanieczyszczeń |
Bardzo wysoka zawartość miedzi jest powodem wyjątkowo dobrej przewodności elektrycznej tego stopu. Chrom, krzem i tytan razem stanowią mniej niż jeden procent masy, lecz dzięki wytrąceniom znacznie zwiększają wytrzymałość oraz stabilność w temperaturach wysokich w porównaniu z czystą miedzią.
Właściwości fizyczne w skrócie
Nieruchomości |
Metryczny |
Imperium |
Gęstość |
8,9 g/cm3 |
0,322 lb/in3 |
Przewodnictwo elektryczne |
78 83% IACS |
78 83% IACS |
Przewodność cieplna |
ok. 310 W/m·K |
ok. 179 Btu/ ((ft·h·°F) |
Moduł elastyczności |
138 GPa |
20 000 ksi |
Rozszerzenie termiczne |
18 × 10−6 /K |
10,0 × 10−6 /°F |
Warto zauważyć, że przewodność 7883% IACS w stanie starzenia. Jest to blisko czystej miedzi i znacznie wyższe niż 35-40% IACS wysokiej wytrzymałości sprężyny, takiej jak C70250. Wysoka przewodność oznacza mniejsze opory ogrzewania podczas przepływu dużego prądu, czego dokładnie potrzebuje bateria lub złącze fotowoltaiczne. W następnym artykule omówione zostaną wszystkie właściwości, jakie wynikają z temperamentu.
Gdzie to nie jest właściwy wybór
Wyjaśnienie granic oszczędza więcej pieniędzy niż promowanie mocnych stron:
- Maksymalna siła sprężyny w stanie kompaktowego kontaktu stop bez berilu, taki jak C70250, osiąga wyższą wytrzymałość, jeśli przewodność jest wtórna.
- Czyste sztywki z barami bez potrzeby formowania lub ciepła zwykła miedź C11000 jest bardziej ekonomiczna.
- W przypadku zastosowań, w których określona jest najwyższa przewodność oraz wydajność na poziomie srebra, opcja C18080 jest opcją o wyższym stopzie.
Shanghai Xinye Metal Material produkuje taśmy miedziane i stopów miedzianych od 2009 r. i dostarcza klientom w około 30 krajach; dla złącza o wysokim prądzie, który musi być również formowany i uruchamiany na gorąco, wysyłanie rysunku części jest zwykle najszybszym sposob
Często zadawane pytania
Czy C18070 jest tym samym co CuCrSiTi?
- Tak, to jest... CuCrSiTi jest europejską nazwą chemiczną tego samego stopnia, który w UNS jest wymieniony jako C18070 a w GB jako TCr0.3-0.2-0.05.
Jaka jest przewodność C18070?
Około 7883% IACS w stanie starzenia blisko czystej miedzi, a wysoki dla stopów o takiej wytrzymałości i stabilności termicznej.
Jak C18070 porównuje się z C18080?
Siedzą w tej samej klasie. C18080 jest wariantem zawierającym srebr; C18070 jest często wybierany jako bardziej ekonomiczna opcja, gdy jego właściwości już spełniają wymóg.
Następny materiał w tej serii: C18070 Właściwości przewodność, wytrzymałość, giętość oraz dwa zachowania w wysokich temperaturach, które nie powinny być mylące.
W związku z tym, w przypadku gdy nie ma żadnych dodatkowych informacji, należy się skontaktować z nami.
