Что такое медная лента C18070? Состав, стандарты и почему её проводимость имеет значение
По мере электрификации транспортных средств и масштабирования солнечных установок в чертежах разъёмов всё чаще возникает требование: пропускать большой ток, оставаться прохладным, выдерживать высокие температуры в течение многих лет и при этом сохранять способность к формовке в сложные конфигурации. Обычная медь обладает хорошей проводимостью, но слишком мягкая; большинство высокопрочных сплавов теряют слишком много проводимости. C18070 — один из немногих ленточных сплавов, который одновременно обеспечивает высокую прочность и высокую проводимость. В этой статье объясняется, что представляет собой данный сплав, как он обозначается и почему его проводимость является ключевым свойством.
Упрочняемый выделением фаз сплав меди, хрома, кремния и титана
C18070 — это высокомедный сплав с содержанием меди свыше 99 %, в который добавлены небольшие количества хрома, кремния и титана. В процессе старения хром и кремний/титан образуют мелкие выделения, повышающие прочность металла, при этом матрица из меди остаётся достаточно чистой для сохранения электропроводности. Поскольку в медной матрице растворяется очень мало легирующих элементов, электропроводность остаётся высокой; а поскольку выделения термически стабильны, прочность и упругая сила сохраняются при повышенных температурах. Данный сплав относится к семейству медно-хромовых сплавов и часто обозначается как CuCrSiTi.
Конструктивная цель — намеренный баланс свойств, а не достижение одного максимального показателя: высокая электропроводность, средняя прочность, хорошая гибкость и стабильное поведение при нагреве — всё это обеспечивается в одном рулонном материале.
Обозначения по различным стандартам
Один и тот же сплав обозначается в нескольких системах наименований. При сравнении коммерческих предложений из разных регионов указанные ниже обозначения относятся к одному и тому же материалу:
Стандартной |
Обозначение |
Характеристики |
Регион |
UNS / ASTM |
C18070 |
ASTM B (высокомедный) |
Северная Америка |
EN |
CuCrSiTi |
EN 1652 / EN 1654 |
Европа |
GB/T |
TCr0.3-0.2-0.05 |
GB/T |
Китае |
C18070 часто указывается как более экономичная альтернатива C18080 — сплаву меди с хромом и серебром, относящемуся к тому же классу эксплуатационных характеристик. Для многих деталей высокотоковых разъёмов C18070 обеспечивает требуемую проводимость и поведение при релаксации без дополнительного легирования, что и составляет значительную часть его привлекательности.
Химический состав
Состав в массовых процентах:
Элемент |
Содержание (%) |
Функция |
Cu |
99.0 |
Основной металл — электропроводность |
Cr |
0,15 – 0,40 |
Упрочнение выделениями |
Si |
0,02 – 0,07 |
Взаимодействует с Cr/Ti для образования выделений |
Ti |
0,01 – 0,40 |
Уточняет выделения, повышает сопротивление размягчению |
Другое |
≤ 0.1 |
Предел содержания примесей |
Очень высокое содержание меди обуславливает превосходную электропроводность сплава. Хром, кремний и титан вместе составляют менее одного процента по массе, однако за счёт упрочнения выделениями значительно повышают прочность и стабильность при повышенных температурах по сравнению с чистой медью.
Физические свойства вкратце
Свойство |
Метрический |
Имперская |
Плотность |
8,9 г/см³ |
0,322 фунта/дюйм3 |
Проводимость электричества |
78 83% МКК |
78 83% МКК |
Теплопроводность |
приблизительно. 310 Вт/мк) |
приблизительно. 179 Btu/ ((ft·h·°F) |
Модуль упругости |
138 ГПа |
20 000 кси |
Тепловое расширение |
18 × 10−6 /K |
10,0 × 10−6 /°F |
Примечательно, что проводимость 7883% IACS в состоянии старения. Это близко к чистой меди и намного выше 35-40% IACS высокопрочной пружинной сплавы, такой как C70250. Высокая проводимость означает меньшее сопротивление нагрева при прохождении большого тока, что именно необходимо аккумулятору или фотоэлектрическому разъему. В следующей статье мы рассмотрим все свойства, присущие темпераменту.
Где это не правильный выбор
Четкое понимание ограничений позволяет сэкономить больше, чем акцентирование преимуществ:
- Максимальная пружинная сила в компактном контакте — бериллий-свободный пружинный сплав, например C70250, обеспечивает более высокую прочность, если электропроводность является второстепенной характеристикой.
- Применения, требующие только шинной функции без необходимости формовки или термообработки — обычная медь C11000 экономически выгоднее.
- Применения, где требуется самая высокая электропроводность в сочетании с производительностью на уровне серебра — C18080 представляет собой более легированный вариант.
Shanghai Xinye Metal Material производит медные и медно-сплавные ленты с 2009 года и поставляет продукцию заказчикам в около 30 странах; для высокотокового разъёма, который также необходимо формовать и подвергать термообработке, отправка чертежа детали обычно является самым быстрым способом подбора состояния материала (отжига) под конкретную задачу.
Часто задаваемые вопросы
Является ли C18070 тем же самым, что и CuCrSiTi?
Да. CuCrSiTi — это европейское химическое обозначение того же самого сплава, который в системе UNS указан как C18070, а в китайском стандарте GB — как TCr0.3-0.2-0.05.
Какова электропроводность C18070?
Около 78–83 % IACS в состаренном состоянии — близко к чистой меди и высокий показатель для сплава с такой прочностью и термостабильностью.
Как C18070 сравнивается с C18080?
Они относятся к одному и тому же классу производительности. C18080 — это вариант со стабильным содержанием серебра; C18070 часто выбирают как более экономичную альтернативу, когда его свойства уже соответствуют требованиям.
Следующий материал в этой серии: Свойства C18070 — электропроводность, прочность, изгибаемость и два поведения при высоких температурах, которые не следует путать.
Связано: Серия высокопроизводительных медных сплавов · Свяжитесь с нами для проверки технических характеристик
