EN
Ce este banda din cupru C19400? Compoziție, standarde și domeniile de utilizare
Dacă achiziționați benzi de cupru pentru conectori, terminale sau cadre de plumb, probabil ați văzut aliajul C19400 menționat lângă cuprul pur și alama, adesea la un preț similar, dar cu date foarte diferite în spatele lui. Acest articol explică ce reprezintă de fapt acest aliaj, cum este desemnat în diverse standarde și unde se încadrează într-o listă scurtă de materiale.
Un aliaj de cupru definit prin conținutul de 2% fier
C19400 este un aliaj cu conținut ridicat de cupru, care conține aproximativ 2,1–2,6% fier, cu adăugiri mici de fosfor și zinc. Fierul nu se dizolvă complet în matricea de cupru; formează particule fin dispersate care blochează mișcarea dislocațiilor și încetinesc creșterea grăunților în timpul încălzirii. Fosforul desoxigenează topitura și ajută la controlul dimensiunii acestor particule, iar zincul îmbunătățește rezistența la formarea „părului de staniu” (tin whiskers) și la înmuierirea stratului după placare.
Rezultatul practic este un material care păstrează o mare parte din conductivitatea cuprului, dar care se comportă mecanic mult mai aproape de un aliaj structural. Este cunoscut în mod obișnuit sub denumirile de cupru-fer, bronz de fier sau, conform designației europene, CuFe2P.
Designații transstandard
Același aliaj apare în cel puțin patru sisteme de denumire. Dacă comparați ofertele provenite din regiuni diferite, acestea sunt echivalente pentru majoritatea scopurilor:
Standard |
Designație |
Specificație |
Regiune |
UNS / ASTM |
C19400 |
ASTM B465 |
America de Nord |
EN |
CuFe2P / CW107C |
EN 1652, EN 1654 |
Europa |
JIS |
C1940 |
JIS H3100, JIS H3130 |
Japonia |
GB/T |
C19400 (TFe2.5) |
GB/T 2059 |
China |
Rețineți că ASTM B465 acoperă plăci, foi, benzi și bare laminate, în timp ce EN 1652 și EN 1654 separă produsele cu destinație generală de materialele destinate arcurilor și conectorilor. Când un desen specifică EN 1654, condițiile privind tratamentul termic și îndoirea sunt mai stricte decât cele ale standardului general; prin urmare, este recomandabil să se menționeze întreaga specificație, nu doar numărul aliajului, în cadrul unei cereri.
Compoziție chimică
Limite conform ASTM B465, în procente în greutate:
Element |
Conținut (%) |
Funcție |
Cu (inclusiv Ag) |
min. 97,0 |
Metal de bază — conductivitate |
Fe |
2,1 – 2,6 |
Consolidare prin dispersie, rezistență la înmoaieire |
P |
0,015 – 0,15 |
Deoxidant, controlează dimensiunea particulelor |
Zn |
0,05 – 0,20 |
Îmbunătățește placarea și comportamentul filamentelor |
PB |
max. 0,03 |
Limită de impurități |
Proprietăți fizice
Proprietate |
Metric |
Imperial |
Densitate |
8,78 g/cm³ |
0,317 lb/in³ |
Conductivitate electrică |
60 – 65 % IACS |
60 – 65 % IACS |
Conductivitate termică |
aprox. 260 W/(m·K) |
aprox. 150 Btu/(ft·h·°F) |
Modul de elasticitate |
121 GPa |
17.500 ksi |
Dilatare termică (20–300 °C) |
aprox. 16,5 × 10⁻⁶ /K |
aprox. 9,2 × 10⁻⁶ /°F |
Rezistență la tracțiune (domeniul de revenire) |
310 – 550 MPa |
45 – 80 ksi |
Două cifre explică în mare parte popularitatea aliajului. Conductivitatea de 60–65 % IACS este aproximativ de două ori și jumătate mai mare decât cea a alamă C26000, iar rezistența la tracțiune în stările mai dure este mult mai mare decât cea pe care o poate atinge cuprul pur. La fel de important este faptul că C19400 își menține rezistența după scurte excursii termice în timpul lipirii prin refluare și al uscării stratului de placare, unde cuprul pur ar începe să se recoace. Detaliile acestui comportament constituie subiectul următorului articol din această serie.