C18070-egenskaper: ledningsförmåga, hållfasthet, böjbarhet och två beteenden vid hög temperatur

Den första artikeln introducerade C18070 som en koppar-krom-silicon-titan-legering med hög ledningsförmåga. Dess värde ligger i en balans av egenskaper snarare än i en enskild topp, så denna artikel redogör för dessa egenskaper – och klargör en skillnad som orsakar fler valfel än någon annan.

Mekaniska egenskaper per temper

R-temperaturerna namnges efter minimi draghållfastheten i MPa. Intervallen återspeglar den normala produktionsspridningen; ett verkscertifikat anger de uppmätta värdena för er part.

Styrkan och hårdheten ökar från R400 till R580, medan töjningen minskar. Detta är en legering med medelstyrka enligt design: den avser inte att nå en fjäderlegerings högsta styrka, eftersom det skulle försämra ledningsförmågan och böjbarheten. Syftet är att uppnå tillräcklig styrka samtidigt som de två andra egenskaperna bibehålls på hög nivå.

Böjbarhet

Här skiljer sig C18070 från de flesta ledande legeringar. Vid provning vid 90° och tjocklek ≤ 0,5 mm är de minsta böjradieerna:

I R400-tillståndet uppnår legeringen en 0t-böjning både i bra riktning och i dålig riktning – den kan vikas platt mot sig själv utan sprickor. Det möjliggör verkligt komplexa stansade och formade former i ett material som fortfarande har en ledningsförmåga på över 78 % IACS. När härdningstemperturen ökar växer den erforderliga böjradieen, så komplex geometri föredrar mjukare tempertillstånd. Ange både böjradie och dess orientering på ritningen så att rätt temper levereras.

De två högtemperaturbeteendena – blanda inte ihop dem

Köpare ställer ofta krav på "god prestanda vid höga temperaturer" som om det vore en enda egenskap. Det är två olika egenskaper, drivna av olika mekanismer, och en komponent kan behöva den ena, den andra eller båda:

Motstånd mot spänningsslappning — om en komponent under pågående belastning behåller sin kontaktryck eller gradvis lossnar. Det är den egenskap som en kontaktanslutning förlitar sig på för att behålla sitt grepp under år av drift vid temperatur.

Mjukningsmotstånd — om materialet självt förlorar hållfasthet och blir mjukt vid uppvärmning. Det avgör om komponenten behåller sin form och hårdhet efter en exponering för värme.

C18070 presterar väl på båda, men de svarar på olika frågor. Om komponentens felmodell är "kontakten lossnar efter månader i drift" är den relevanta parametern spänningsrelaxation. Om den är "komponenten blir mjuk efter en värmeexponering" är den relevanta egenskapen mjukningsmotstånd. Att specificera mot fel parameter är ett vanligt och dyrt misstag.

Spänningsrelaxationsvärde

C18070 behåller minst 85% av sin spänning under 200 °C i 1000 timmar. I tjänsteperspektiv behåller en kontakt den stora majoriteten av sin spänningskraft efter långvarig varm drift beteendet ett högspänningsbatteri eller en underhjulskoppling beror på. Kombinerat med 7883% IACS-ledningsförmåga är detta det parring som gör att legeringen passar högströmförbindelser som också körs varmt.

Vanliga frågor

Vilket humör ger den bästa böjbarheten?

R400, som kan uppnå en 0t-böjning både i bra och dålig riktning, vilket gör den lämplig för komplexa formarade delar.

Hur stor är spänningsretention för C18070 vid hög temperatur?

Minst 85% efter 200 °C i 1000 timmar, vilket indikerar stabil kontaktkraft under långvarig varm drift.

Är det samma sak att lindra stress som att lindra det?

- Nej, det är inte sant. Stressrelaxering är förlust av kontaktkraft under långvarig belastning; mjukning är förlust av materialstyrka vid uppvärmning. De är separata mekanismer och bör anges separat.

Nästa i denna serie: C18070 Applikationer — EV-batterikontaktor, solcellshårdvara, reläer och säkringslådor.