O Que É a Fita de Cobre C18070? Composição, Normas e Por Que Sua Condutividade É Importante
À medida que os veículos se eletrificam e as instalações solares aumentam de escala, um requisito continua aparecendo nos desenhos dos conectores: conduzir uma corrente elevada, manter-se frio, resistir ao calor durante anos e ainda ser conformável em formas complexas. O cobre comum conduz bem, mas é muito macio; a maioria das ligas de alta resistência sacrifica demasiada condutividade. O C18070 é uma das poucas ligas em fita que equilibra simultaneamente ambas as exigências. Este artigo explica o que é, como é designado e por que sua condutividade é a propriedade mais destacada.
Uma liga de cobre-cromo-silício-titânio endurecida por precipitação
C18070 é uma liga com alto teor de cobre — mais de 99 % de cobre — com pequenas adições de crómio, silício e titânio. Durante o envelhecimento, o crómio e a combinação silício/titânio formam precipitados finos que reforçam o metal, mantendo ao mesmo tempo a matriz de cobre suficientemente limpa para conservar a condutividade. Como apenas uma pequena quantidade se dissolve no cobre, a condutividade permanece elevada; como os precipitados são estáveis, a resistência mecânica e a força elástica mantêm-se à temperatura elevada. Pertence à família das ligas cobre-crómio e é comumente designada CuCrSiTi.
O objetivo do projeto é um equilíbrio intencional, em vez de uma única propriedade de pico: alta condutividade, resistência média, boa conformabilidade e comportamento estável em temperaturas elevadas, tudo numa mesma tira.
Designações transnormativas
A mesma liga é identificada por diversos sistemas de nomenclatura. Ao comparar cotações provenientes de diferentes regiões, estas referências indicam o mesmo material:
Padrão |
Denominação |
ESPECIFICAÇÃO |
Região |
UNS / ASTM |
C18070 |
ASTM B (alta concentração de cobre) |
América do Norte |
EN |
CuCrSiTi |
EN 1652 / EN 1654 |
Europa |
GB/T |
TCr0.3-0.2-0.05 |
GB/T |
China |
O C18070 é frequentemente especificado como uma alternativa mais económica ao C18080, uma liga de cobre-cromo de prata na mesma classe de desempenho. Para muitas partes de conectores de alta corrente, o C18070 proporciona a condutividade e o comportamento de relaxamento necessários ao projeto sem a ligação adicionada, que é uma grande parte de seu apelo.
Composição química
Composição em peso em %:
Elemento |
Conteúdo (%) |
Função |
Cu |
99.0 |
Metal base — condutividade |
Cr |
0,15 0,40 |
Fortalecimento das precipitações |
Si |
0,02 0,07 |
Trabalha com Cr/Ti para formar precipitados |
Ti |
0,01 0,40 |
Refinar precipitados, resíduos de amolecimento |
Outros |
≤ 0.1 |
Limite de impurezas |
O elevado teor de cobre é a razão pela qual a liga é tão bem condutora. O cromo, o silício e o titânio juntos contribuem com menos de um por cento em peso, mas, por meio da precipitação, elevam a resistência e a estabilidade em altas temperaturas muito além do que oferece o cobre puro.
Propriedades físicas em resumo
Propriedade |
Metricidade |
Imperial |
Densidade |
8,9 g/cm³ |
0,322 lb/in³ |
Conductividade elétrica |
78 – 83% IACS |
78 – 83% IACS |
Condutividade Térmica |
aprox. 310 W/(m·K) |
aprox. 179 Btu/(ft·h·°F) |
Módulo de Elasticidade |
138 GPa |
20.000 ksi |
Expansão Térmica |
18 × 10⁻⁶ /K |
10,0 × 10⁻⁶ /°F |
O valor a observar é a condutividade de 78–83% IACS na condição envelhecida. Trata-se de um valor próximo ao do cobre puro e muito superior aos 35–40% IACS de uma liga de mola de alta resistência, como a C70250. Alta condutividade significa menor aquecimento por resistência quando uma corrente elevada passa, o que é exatamente o que um conector de bateria ou fotovoltaico necessita. O conjunto completo de propriedades, conforme o tratamento térmico, é abordado no próximo artigo.
Quando não é a escolha adequada
Ser claro sobre os limites economiza mais dinheiro do que promover os pontos fortes:
- Força máxima da mola em um contato compacto — uma liga de mola sem berílio, como a C70250, atinge maior resistência se a condutividade for secundária.
- Uso exclusivo como barra coletora, sem necessidade de conformação nem tratamento térmico — o cobre puro C11000 é mais econômico.
- Aplicações onde se exige a mais alta condutividade possível, com desempenho equivalente ao da prata — a C18080 é a opção com maior teor de ligas.
A Shanghai Xinye Metal Material produz faixas de cobre e ligas de cobre desde 2009 e fornece clientes em cerca de 30 países; para um conector de alta corrente que também precise ser conformado e operado em altas temperaturas, enviar o desenho da peça normalmente é a forma mais rápida de garantir que o revenimento corresponda à aplicação.
Perguntas Frequentes
A C18070 é igual à CuCrSiTi?
Sim. CuCrSiTi é a designação química europeia para a mesma liga listada pela UNS como C18070 e pela GB como TCr0.3-0.2-0.05.
Qual é a condutividade da C18070?
Aproximadamente 78–83% da condutividade do cobre recozido (IACS) na condição envelhecida — próximo ao cobre puro, e elevado para uma liga com essa resistência e estabilidade térmica.
Como o C18070 se compara ao C18080?
Ambos pertencem à mesma classe de desempenho. O C18080 é uma variante contendo prata; o C18070 é frequentemente escolhido como opção mais econômica quando suas propriedades já atendem aos requisitos.
Próximo nesta série: Propriedades do C18070 — condutividade, resistência, conformabilidade e os dois comportamentos em altas temperaturas que não devem ser confundidos.
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