EN
Vad är kopparband C19400? Sammansättning, standarder och användningsområden
Om du köper kopparband för kontakter, terminaler eller ledramar har du förmodligen sett C19400 anges tillsammans med ren koppar och mässing, ofta till ett liknande pris men med mycket olika egenskapsdata bakom sig. I den här artikeln behandlas vad legeringen faktiskt är, hur den betecknas i olika standarder och var den hör hemma i en materialförteckning.
En kopparlegering definierad av 2 % järn
C19400 är en högkopparlegering som innehåller cirka 2,1–2,6 % järn, samt små tillsatser av fosfor och zink. Järnet löser sig inte fullständigt i kopparmatriksen; det bildar finfördelade partiklar som hindrar dislokationsrörelse och bromsar kornväxt vid uppvärmning. Fosfor avsyres smältan och hjälper till att styra storleken på dessa partiklar, medan zink förbättrar motståndet mot tinnålsbildning och mjukning efter beläggning.
Det praktiska resultatet är ett material som behåller en stor del av kopparns ledningsförmåga samtidigt som det mekaniskt beter sig mycket mer som en konstruktionslegering. Det kallas vanligen järnkoppar, järnbrons eller, från dess europeiska benämning, CuFe2P.
Benämningar enligt olika standarder
Samma legering förekommer under minst fyra namngivningssystem. Om du jämför offertförslag från olika regioner är dessa ekvivalenta för de flesta ändamål:
Standard |
Beteckning |
Specificitet |
Område |
UNS / ASTM |
C19400 |
ASTM B465 |
Nordamerika |
EN |
CuFe2P / CW107C |
EN 1652, EN 1654 |
Europa |
JIS |
C1940 |
JIS H3100, JIS H3130 |
Japan |
GB/T |
C19400 (TFe2.5) |
GB/T 2059 |
Kina |
Observera att ASTM B465 omfattar platta, band, strimma och valsad stav, medan EN 1652 och EN 1654 skiljer mellan allmänna produkter och material avsett för fjädrar och kopplingar. När en ritning anger EN 1654 är hårdhet och böjkrav striktare än i den allmänna standarden, så det är värt att ange specifikationen och inte bara legeringsnumret i en förfrågan.
Kemisk sammansättning
Gränsvärden enligt ASTM B465, i viktprocent:
Element |
Innehåll (%) |
Funktion |
Cu (inkl. Ag) |
97,0 min. |
Basmetall – ledningsförmåga |
Färg |
2,1–2,6 |
Dispersionshärdning, motstånd mot mjukning |
P |
0,015–0,15 |
Avsyreningselement, styr partikelstorlek |
Sv |
0,05–0,20 |
Förbättrar beläggning och vissnande beteende |
Pb |
max. 0,03 |
Förureningar gräns |
Fysiska egenskaper
Egenskap |
Metriska |
Imperiell |
Densitet |
8,78 g/cm³ |
0,317 lb/in³ |
Elektrisk ledningsförmåga |
60–65 % IACS |
60–65 % IACS |
Värmekonduktivitet |
ca 260 W/(m·K) |
ca 150 Btu/(ft·h·°F) |
Elasticitetsmodul |
121 GPa |
17 500 ksi |
Termisk expansion (20–300 °C) |
ca 16,5 × 10⁻⁶ /K |
ca 9,2 × 10⁻⁶ /°F |
Draghållfasthet (härdningsområde) |
310–550 MPa |
45–80 ksi |
Två siffror förklarar större delen av legeringens popularitet. Ledningsförmågan på 60–65 % IACS är ungefär två och en halv gånger så hög som hos C26000-mässing, och draghållfastheten i de hårdare härdningsgraderna ligger långt över vad ren koppar kan uppnå. Likaså viktigt är att C19400 behåller sin hållfasthet efter de korta temperaturstegringarna vid återlödning och pläteringsuppvärmning, där ren koppar skulle börja glödhärda. Detaljerna kring detta beteende är ämnet för nästa artikel i denna serie.