Tembaga adalah salah satu logam yang paling banyak digunakan dalam sejarah manusia, disukai untuk kekonduksian elektrik dan terma yang sangat baik, rintangan kakisan, dan kemuluran. Di antara banyak aloi dan gred tembaga, tembaga C110, C1100, dan C11000 sering muncul dalam bidang saintifik, perindustrian, dan kejuruteraan.
Perbezaan antara tembaga C110, C1100, dan C11000
Gred ini sering mengelirukan kerana persamaan dangkal mereka, tetapi mereka mempunyai perbezaan halus dalam piawaian antarabangsa, komposisi kimia, dan aplikasi. Artikel ini menyediakan perbincangan saintifik yang komprehensif mengenai tembaga C110, C1100, dan C11000, menganalisis komposisi, sifat, piawaian, proses pembuatan, aplikasi, dan analisis perbandingan.
Tembaga, dengan simbol kimia Cu dan nombor atom 29, adalah logam merah mulur yang telah ditambang dan digunakan sejak zaman purba. Kepentingannya dalam teknologi moden berpunca daripada kekonduksian elektrik dan terma yang sangat baik, menjadikannya bahan yang sangat diperlukan dalam litar elektrik, produk elektronik, paip, dan jentera perindustrian. C110, C1100, dan C11000 merujuk kepada gred tertentu tembaga, semuanya jatuh di bawah kategori tembaga tulen secara komersil dengan kesucian biasanya melebihi 99.9%. Walau bagaimanapun, penamaan gred ini dikaitkan dengan sistem penyeragaman yang berbeza, termasuk sistem penomboran seragam (UNS) Amerika Syarikat, Piawaian Perindustrian Jepun (JIS), dan piawaian antarabangsa yang lain. Memahami penamaan gred ini memerlukan meneroka perkembangan sejarah mereka, komposisi kimia, sifat fizikal, ciri -ciri mekanikal, dan aplikasi praktikal.
Komposisi kimia
Komposisi kimia gred tembaga adalah asas sifat dan aplikasi mereka. Ketiga-tiga penamaan - C110, C1100, dan C11000 - mewakili tembaga kemelut tinggi, tetapi perbezaan halus dalam tahap kekotoran dan kandungan oksigen membezakannya.
Tembaga C110
Tembaga C110 biasanya difahami sebagai tembaga pitch elektrolitik (ETP), gred yang ditapis melalui proses elektrolitik yang menghasilkan kandungan tembaga sekurang -kurangnya 99.90%. Baki 0.10% terdiri daripada oksigen (biasanya 0.02-0.04%), bersama -sama dengan jumlah kekotoran seperti besi, sulfur, dan fosforus. Kandungan oksigen adalah tambahan yang disengajakan semasa proses penapisan, yang diperkenalkan dengan mendedahkan tembaga cair ke udara atau oksigen - persekitaran yang kaya. Oksigen ini bertindak balas dengan kekotoran untuk membentuk oksida yang boleh dimatikan, meningkatkan kesucian sambil meninggalkan jumlah sisa yang dibubarkan dalam logam. Komposisi tepat C110 mungkin berbeza sedikit bergantung kepada pembekal atau konteks, tetapi ia sejajar dengan spesifikasi UNS C11000.
Tembaga C1100
Di bawah JIS H3100, tembaga C1100 ditakrifkan sebagai tembaga yang sukar dengan kandungan tembaga minimum sebanyak 99.90%. Komposisinya mencerminkan C110 dan C11000, dengan tahap oksigen antara 0.02%hingga 0.04%, dan kekotoran surih termasuk besi (sehingga 0.005%), sulfur (sehingga 0.005%), dan fosforus (sehingga 0.001%). Standard JIS menekankan keseragaman dalam komposisi untuk memastikan prestasi yang konsisten dalam aplikasi seperti konduktor elektrik dan penukar haba. Walaupun C1100 sama dengan kimia C11000 dalam kebanyakan aspek, penamaannya mencerminkan toleransi pembuatan Jepun dan protokol ujian, yang mungkin berbeza secara halus dari piawaian Amerika.
Tembaga C11000
UNS C11000, juga dikenali sebagai tembaga pitch elektrolitik (ETP), diseragamkan di bawah ASTM B152 dan spesifikasi yang berkaitan. Ia mempunyai kandungan tembaga minimum sebanyak 99.90%, dengan tahap oksigen biasanya antara 0.02%dan 0.04%. Sistem UNS membolehkan maksimum 0.005% besi, 0.005% sulfur, dan 0.004% fosforus, walaupun nilai -nilai ini boleh berubah sedikit berdasarkan standard ASTM tertentu (misalnya, ASTM B187 untuk bar atau ASTM B370 untuk helaian). Oksigen dalam C11000 berfungsi dengan tujuan yang sama seperti dalam C110 - memperbaiki penghalusan-tetapi kehadirannya boleh mempengaruhi sifat-sifat mekanikal dan kebolehkalasan, seperti yang dibincangkan kemudian.
| Elemen | C110 (tipikal, %) | C1100 (JIS H3100, %) | C11000 (UNS, %) |
|---|---|---|---|
| Tembaga (Cu) | 99.90 min | 99.90 min | 99.90 min |
| Oksigen (o) | 0.02–0.04 | 0.02–0.04 | 0.02–0.04 |
| Besi (Fe) | Kurang daripada atau sama dengan 0.005 | Kurang daripada atau sama dengan 0.005 | Kurang daripada atau sama dengan 0.005 |
| Sulfur (s) | Kurang daripada atau sama dengan 0.005 | Kurang daripada atau sama dengan 0.005 | Kurang daripada atau sama dengan 0.005 |
| Fosforus (P) | Kurang daripada atau sama dengan 0.004 | Kurang daripada atau sama dengan 0.001 | Kurang daripada atau sama dengan 0.004 |
| Kekotoran lain | Kurang daripada atau sama dengan 0.01 | Kurang daripada atau sama dengan 0.01 | Kurang daripada atau sama dengan 0.01 |
Sifat fizikal
Ketumpatan
Ketiga gred ini mempamerkan ketumpatan kira -kira 8.94 g/cm³ pada 20 darjah, tipikal tembaga tulen. Nilai ini mencerminkan dekat - muka yang dibungkus - struktur kristal yang berpusat (FCC) tembaga, yang kekal stabil di seluruh aloi ini. Variasi ketumpatan disebabkan oleh kekotoran atau oksigen boleh diabaikan dan jatuh dalam kesilapan pengukuran.
Titik lebur
Titik lebur C110, C1100, dan C11000 adalah kira -kira 1,083 darjah (1,981 darjah F), titik lebur standard tembaga tulen. Kehadiran unsur -unsur oksigen dan jejak tidak mengubah nilai ini dengan ketara, kerana kepekatan mereka terlalu rendah untuk mempengaruhi struktur kisi dengan ketara. Walau bagaimanapun, semasa lebur, oksigen dalam tembaga ETP boleh membentuk tembaga oksida (Cu₂o), mempengaruhi proses pemutus.
Kekonduksian elektrik
Kekonduksian elektrik adalah ciri utama gred tembaga ini, diukur sebagai peratusan standard tembaga annealed antarabangsa (IACs), di mana tembaga tulen ditakrifkan sebagai 100% IACs (58.0 ms/m pada 20 darjah). C110, C1100, dan C11000 secara konsisten mencapai 100-101% IACs, menjadikannya di antara logam yang paling konduktif. Kelebihan sedikit lebih daripada 100% dalam beberapa sampel timbul daripada kesan penyepuhlindapan atau ketepatan pengukuran dan bukannya perbezaan komposisi. Kandungan oksigen, sementara minimum, boleh membentuk kemasukan oksida yang sedikit mengurangkan kekonduksian dalam bahan yang diproses dengan baik, walaupun ini jarang berlaku dalam pengeluaran kualiti - yang tinggi.
Kekonduksian terma
Kekonduksian terma untuk gred ini adalah kira -kira 401 w/m · k pada 20 darjah, mencerminkan keupayaan tembaga untuk memindahkan haba dengan cekap. Harta ini, terikat rapat dengan kekonduksian elektrik melalui undang -undang Franz Wiedemann -, kekal seragam di seluruh C110, C1100, dan C11000, dengan variasi yang tidak dapat dielakkan akibat kekotoran.
| Harta | C110 | C1100 | C11000 |
|---|---|---|---|
| Ketumpatan (g/cm³) | 8.94 | 8.94 | 8.94 |
| Titik lebur (ijazah) | 1,083 | 1,083 | 1,083 |
| Kekonduksian elektrik (% IACs) | 100–101 | 100–101 | 100–101 |
| Kekonduksian terma (w/m · k) | 401 | 401 | 401 |
Sifat mekanikal
Ciri -ciri mekanikal, termasuk kekuatan tegangan, kekuatan hasil, pemanjangan, dan kekerasan, menentukan bagaimana gred tembaga ini dilakukan di bawah tekanan dan ubah bentuk. Ciri -ciri ini bervariasi dengan marah (contohnya, anneal, separuh - keras, keras), hasil kerja sejuk atau rawatan haba.
Kekuatan tegangan
Dalam keadaan annealed (lembut), C110, C1100, dan C11000 mempamerkan kekuatan tegangan kira -kira 220-250 MPa (32,000-36,000 psi). Dalam separuh - keras (H02), ini meningkat kepada 260-310 MPa (38,000-45,000 psi), dan dalam keadaan keras (H04), ia mencapai 310-360 MPa (45,000-52,000 psi). Nilai -nilai ini konsisten merentasi tiga gred, kerana komposisi mereka hampir sama.
Kekuatan hasil
Kekuatan hasil mengikuti trend yang sama: sampel annealed berkisar antara 70-100 MPa (10,000-14,500 psi), separuh - keras dari 200-250 MPa (29,000-36,000 psi), dan keras dari 280-320 MPa (40,000-46,000 psi). Kandungan oksigen meningkatkan kemuluran tetapi tidak mengubah kekuatan.
Pemanjangan
Pemanjangan, ukuran kemuluran, tinggi dalam keadaan anil (40-50%), berkurangan kepada 15-20% pada separuh - keras dan 5-10% dalam keadaan keras. Ini mencerminkan kebolehbabaikan Copper yang sangat baik, kelebihan utama dalam pembuatan.
Kekerasan
Kekerasan, diukur pada skala Rockwell F, berkisar dari 40-50 dalam keadaan anil hingga 80-90 dengan marah. Kekerasan Brinell (HB) mengikuti perkembangan yang sama, dari 40-50 HB hingga 90-100 HB.
Perbandingan sifat mekanikal (temperamen anil)
| Harta | C110 | C1100 | C11000 |
|---|---|---|---|
| Kekuatan tegangan (MPA) | 220–250 | 220–250 | 220–250 |
| Kekuatan Hasil (MPA) | 70–100 | 70–100 | 70–100 |
| Pemanjangan (%) | 40–50 | 40–50 | 40–50 |
| Kekerasan (Rockwell F) | 40–50 | 40–50 | 40–50 |
Perbandingan sifat mekanikal (separuh - keras hati)
| Harta | C110 | C1100 | C11000 |
|---|---|---|---|
| Kekuatan tegangan (MPA) | 260–310 | 260–310 | 260–310 |
| Kekuatan Hasil (MPA) | 200–250 | 200–250 | 200–250 |
| Pemanjangan (%) | 15–20 | 15–20 | 15–20 |
| Kekerasan (Rockwell F) | 70–80 | 70–80 | 70–80 |
Proses pembuatan
Pengeluaran C110, C1100, dan C11000 melibatkan penapisan elektrolitik dan pemprosesan padang yang sukar, disesuaikan untuk memenuhi piawaian masing -masing.
Penapisan elektrolitik
Bijih tembaga pertama kali dicelup untuk menghasilkan tembaga lepuh, yang kemudiannya ditapis secara elektrik. Dalam proses ini, anod tembaga yang tidak suci dibubarkan dalam elektrolit (contohnya, larutan sulfat tembaga), dan tembaga tulen disimpan ke katod. Ini menghasilkan kesucian 99.90% atau lebih tinggi, membentuk asas bagi ketiga -tiga gred.
Pemprosesan padang yang sukar
Jawatan "Pitch Tough" timbul dari langkah penapisan terakhir, di mana tembaga cair terdedah kepada jumlah oksigen yang terkawal. Oksigen ini bertindak balas dengan kekotoran (contohnya, hidrogen, sulfur) untuk membentuk oksida yang boleh ditanggalkan, meninggalkan kandungan oksigen sisa kecil. Tembaga kemudian dimasukkan ke dalam jongkong, bilet, atau papak, yang selanjutnya diproses ke dalam lembaran, bar, atau wayar.
Piawaian - Pemprosesan khusus
C110: Sering dihasilkan untuk memenuhi keperluan perindustrian umum, dengan fleksibiliti dalam kawalan oksigen bergantung kepada pembekal.
C1100: Dihasilkan di bawah JIS H3100, dengan kepatuhan yang ketat terhadap toleransi Jepun untuk oksigen dan kekotoran, memastikan konsistensi untuk aplikasi elektrik.
C11000: Mematuhi piawaian ASTM (contohnya, B152, B187), dengan spesifikasi terperinci untuk analisis kimia dan ujian mekanikal, diterima secara meluas di Amerika Utara.
Aplikasi
Kekonduksian yang tinggi, kemuluran, dan rintangan kakisan C110, C1100, dan C11000 menjadikannya sesuai untuk pelbagai aplikasi.
Aplikasi elektrik
Pendawaian dan bar: Ketiga -tiga gred digunakan dalam pendawaian elektrik, bar, dan penyambung kerana kekonduksian IAC 100% mereka.
Transformer dan motor: Kekonduksian terma dan kebolehpercayaan mereka sesuai dengan mereka untuk penggulungan pengubah dan komponen motor.
Paip dan pemindahan haba
Paip dan kelengkapan: C110 dan C11000 adalah perkara biasa dalam sistem paip, memanfaatkan rintangan kakisan mereka dan kemudahan pematerian.
Penukar haba: C1100 cemerlang dalam tiub penukar haba, di mana kekonduksian terma adalah yang paling utama.
Penggunaan Senibina dan Perindustrian
Bumbung dan berkelip: Rayuan estetika dan ketahanan gred ini menjadikan mereka popular dalam aplikasi seni bina.
Bahagian machined: Kemesraan mereka menyokong pengeluaran komponen ketepatan.
Mengapa memilih kami
Mengapa Memilih Produk Kami
Kami adalah pengeluar dan pengeksport terkemuka yang mengkhususkan diri dalam pelbagai produk tembaga yang berkualiti tinggi -, termasuk tiub tembaga, plat/lembaran tembaga, bar tembaga, batang tembaga, wayar tembaga, dan jalur tembaga. Kemudahan pembuatan lanjutan kami dilengkapi dengan keadaan - - - seni pemutus berterusan, penekan penyemperitan, kilang rolling sejuk, dan mesin lukisan untuk memastikan ketepatan dan konsistensi. Kawalan kualiti yang ketat adalah penting untuk proses kami, yang dijalankan melalui spektrometer untuk pengesahan bahan, penguji tegangan, penguji semasa eddy, dan penguji tekanan hidrostatik, menjamin bahawa semua produk kami memenuhi piawaian antarabangsa untuk prestasi dan ketahanan.
E - mel:sales@gneesteel.com
