แถบทองแดง C18070 คืออะไร? องค์ประกอบ มาตรฐาน และเหตุใดความสามารถในการนำไฟฟ้าจึงสำคัญ

เมื่อยานพาหนะเริ่มใช้พลังงานไฟฟ้าและระบบติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์มีขนาดใหญ่ขึ้น ข้อกำหนดหนึ่งที่ปรากฏซ้ำ ๆ บนแบบแปลนของขั้วต่อคือ ต้องสามารถส่งกระแสไฟฟ้าได้มาก ยังคงเย็นอยู่ ทนความร้อนได้นานหลายปี และยังสามารถดัดขึ้นรูปให้มีรูปร่างซับซ้อนได้ ทองแดงธรรมดาส่งกระแสไฟฟ้าได้ดี แต่แข็งแรงไม่พอ ส่วนโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูงส่วนใหญ่กลับสูญเสียความสามารถในการนำไฟฟ้าไปมากเกินไป C18070 เป็นหนึ่งในโลหะผสมแบบแผ่นจำนวนน้อยที่สามารถรักษาสมดุลระหว่างคุณสมบัติทั้งสองด้านนี้ไว้ได้พร้อมกัน บทความนี้อธิบายว่า C18070 คืออะไร ระบุชื่ออย่างไร และเหตุใดความสามารถในการนำไฟฟ้าจึงเป็นคุณสมบัติหลักที่โดดเด่น

โลหะผสมทองแดง-โครเมียม-ซิลิคอน-ไทเทเนียม ที่ผ่านกระบวนการตกตะกอนเพื่อเพิ่มความแข็ง

C18070 คือโลหะผสมที่มีทองแดงสูง — สัดส่วนทองแดงมากกว่า 99% — พร้อมส่วนผสมเล็กน้อยของโครเมียม ซิลิคอน และไทเทเนียม ระหว่างกระบวนการแก่ตัว โครเมียมกับซิลิคอน/ไทเทเนียมจะเกิดการตกตะกอนเป็นอนุภาคละเอียด ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรงของโลหะ ขณะเดียวกันยังคงโครงสร้างแมทริกซ์ทองแดงให้บริสุทธิ์เพียงพอสำหรับการนำไฟฟ้าได้ดี เนื่องจากธาตุอื่นละลายในทองแดงเพียงเล็กน้อย ความสามารถในการนำไฟฟ้าจึงยังคงสูงอยู่ และเนื่องจากอนุภาคที่ตกตะกอนมีความเสถียร ความแข็งแรงและแรงสปริงจึงยังคงรักษาไว้ได้แม้ที่อุณหภูมิสูง โลหะผสมชนิดนี้จัดอยู่ในกลุ่มทองแดง-โครเมียม และมักเขียนแทนด้วย CuCrSiTi

วัตถุประสงค์ในการออกแบบคือการบรรลุสมดุลโดยเจตนา ไม่ใช่การเน้นคุณสมบัติใดคุณสมบัติหนึ่งให้สูงสุดเพียงอย่างเดียว นั่นคือ ความสามารถในการนำไฟฟ้าสูง ความแข็งแรงระดับปานกลาง ความสามารถในการดัดโค้งได้ดี และพฤติกรรมที่คงตัวเมื่ออยู่ภายใต้อุณหภูมิสูง ทั้งหมดนี้รวมอยู่ในแผ่นโลหะแผ่นเดียวกัน

การระบุชื่อตามมาตรฐานต่าง ๆ

โลหะผสมชนิดเดียวกันนี้ปรากฏภายใต้ระบบการตั้งชื่อหลายแบบ เมื่อเปรียบเทียบใบเสนอราคาจากภูมิภาคต่าง ๆ ชื่อเหล่านี้ล้วนหมายถึงวัสดุชนิดเดียวกัน

C18070 มักถูกระบุเป็นทางเลือกที่ประหยัดกว่า C18080 ซึ่งเป็นโลหะผสมทองแดง-โครเมียมที่มีเงินเป็นส่วนประกอบ และอยู่ในกลุ่มประสิทธิภาพเดียวกัน สำหรับชิ้นส่วนขั้วต่อกระแสสูงหลายชนิด C18070 ให้ค่าการนำไฟฟ้าและพฤติกรรมการคลายแรงตามที่การออกแบบต้องการ โดยไม่จำเป็นต้องเติมธาตุโลหะผสมเพิ่มเติม ซึ่งนี่คือเหตุผลสำคัญที่ทำให้วัสดุชนิดนี้ได้รับความนิยม

องค์ประกอบทางเคมี

องค์ประกอบตามน้ำหนักเปอร์เซ็นต์:

ปริมาณทองแดงสูงมากเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้โลหะผสมนี้นำไฟฟ้าได้ดีเยี่ยม ขณะที่โครเมียม ซิลิคอน และไทเทเนียมรวมกันมีสัดส่วนน้ำหนักน้อยกว่าหนึ่งเปอร์เซ็นต์ แต่ผ่านกระบวนการตกตะกอนสามารถเพิ่มความแข็งแรงและความเสถียรที่อุณหภูมิสูงได้มากกว่าทองแดงบริสุทธิ์อย่างมาก

คุณสมบัติทางกายภาพโดยรวม

ค่าที่ควรสังเกตคือความสามารถในการนำไฟฟ้าที่ 78–83% IACS ในสภาพที่ผ่านการอบแก่แล้ว ซึ่งใกล้เคียงกับทองแดงบริสุทธิ์ และสูงกว่ามากเมื่อเทียบกับโลหะผสมสปริงความแข็งแรงสูงอย่าง C70250 ที่มีค่าเพียง 35–40% IACS ความสามารถในการนำไฟฟ้าสูงหมายความว่าเกิดความร้อนจากความต้านทานน้อยลงเมื่อมีกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ไหลผ่าน ซึ่งเป็นสิ่งที่ขั้วต่อแบตเตอรี่หรือแผงเซลล์แสงอาทิตย์ต้องการอย่างยิ่ง คุณสมบัติทั้งหมดตามระดับความแข็งจะกล่าวไว้ในบทความถัดไป

เมื่อไม่ใช่ทางเลือกที่เหมาะสม

การเข้าใจข้อจำกัดอย่างชัดเจนช่วยประหยัดเงินได้มากกว่าการเน้นจุดแข็ง:

• แรงสปริงสูงสุดในพื้นที่สัมผัสที่กะทัดรัด — โลหะผสมสปริงที่ไม่มีเบริลเลียม เช่น C70250 จะให้ความแข็งแรงสูงขึ้นหากการนำไฟฟ้าไม่ใช่ปัจจัยหลัก
• ใช้งานเฉพาะเป็นบัสบาร์โดยไม่ต้องขึ้นรูปหรือให้ความร้อน — ทองแดงบริสุทธิ์เกรด C11000 มีต้นทุนต่ำกว่า
• ใช้ในงานที่ต้องการความสามารถในการนำไฟฟ้าสูงสุดร่วมกับสมรรถนะระดับเงิน — C18080 เป็นทางเลือกที่มีองค์ประกอบโลหะผสมสูงกว่า

เซี่ยงไฮ้ซินเย่ เมทัลแมทเทอเรียล ผลิตแผ่นทองแดงและโลหะผสมทองแดงมาตั้งแต่ปี ค.ศ. 2009 และส่งมอบสินค้าให้ลูกค้าในกว่า 30 ประเทศ; สำหรับขั้วต่อกระแสสูงที่ต้องขึ้นรูปและใช้งานภายใต้อุณหภูมิสูง การส่งแบบแปลนชิ้นส่วนมักเป็นวิธีที่รวดเร็วที่สุดในการเลือกเกรดความแข็ง (temper) ให้เหมาะสมกับการใช้งาน

คำถามที่พบบ่อย

C18070 เหมือนกับ CuCrSiTi หรือไม่?

ใช่ค่ะ CuCrSiTi คือชื่อเรียกตามองค์ประกอบทางเคมีแบบยุโรป สำหรับโลหะผสมชนิดเดียวกันที่ UNS ระบุไว้เป็น C18070 และมาตรฐาน GB ระบุไว้เป็น TCr0.3-0.2-0.05

ค่าการนำไฟฟ้าของ C18070 คือเท่าใด?

ประมาณร้อยละ 78–83 ของ IACS ในสภาวะที่ผ่านการแก่ตัว — ใกล้เคียงกับทองแดงบริสุทธิ์ และสูงมากสำหรับโลหะผสมชนิดนี้ที่มีความแข็งแรงและความเสถียรต่อความร้อนในระดับนี้

C18070 เปรียบเทียบกับ C18080 อย่างไร

ทั้งสองอยู่ในระดับประสิทธิภาพเดียวกัน C18080 เป็นเวอร์ชันที่มีเงินเป็นส่วนประกอบ ส่วน C18070 มักถูกเลือกใช้เป็นทางเลือกที่คุ้มค่ากว่าเมื่อคุณสมบัติของมันเพียงพอต่อความต้องการแล้ว

ตอนต่อไปในซีรีส์นี้: คุณสมบัติของ C18070 — การนำไฟฟ้า ความแข็งแรง ความสามารถในการดัดโค้ง และพฤติกรรมภายใต้อุณหภูมิสูงสองแบบที่ไม่ควรสับสนกัน

ที่เกี่ยวข้อง: กลุ่มโลหะผสมทองแดงประสิทธิภาพสูง · ติดต่อเราเพื่อตรวจสอบข้อกำหนด