Identiti Gred dan Kedudukan dalam Keluarga Tembaga
UNS C10100 ialah kuprum elektronik bebas oksigen-, biasanya disingkat kuprum OFE. Ia adalah gred kuprum paling tulen yang dihasilkan pada skala komersial, dengan kandungan tembaga minimum 99.99 %, kandungan oksigen terhad kepada 0.0005 % dan maksimum dikawal ketat untuk jumlah semua unsur lain. Tiub lukis cahaya yang diperbuat daripada gred ini digunakan di mana kekonduksian elektrik dan kebolehpercayaan sendi adalah keperluan reka bentuk utama.
Gred berada di bahagian atas kumpulan-konduktiviti tinggi. C11000 lasak-kuprum nada dan fosforus C12200-kuprum terdeoksida kedua-duanya mencapai 99.90 % kuprum, tetapi C11000 mengandungi sisa oksigen sebagai zarah oksida dan C12200 mengandungi fosforus terlarut; kedua-dua ciri tersebut mengurangkan kekonduksian dan menjejaskan tingkah laku pencantuman. C10100 mengelakkannya, itulah sebabnya ia ditetapkan untuk konduktor elektrik yang mesti membawa arus tinggi, untuk vakum dan komponen peranti.elektron dan untuk sebarang tugas di mana rintangan-rendah, sambungan hayat-panjang adalah penting.
Had dan Piawaian Spesifikasi
| item | Keperluan | Komen |
|---|---|---|
| Tembaga ditambah perak | 99.99 % min | Perak dikira dengan tembaga |
| Oksigen | 0.0005 % maks | Had penentu gred |
| Fosforus | 0.0003 % maks | Dikawal kerana ia merendahkan kekonduksian |
| Jumlah elemen lain | 0.0020 % maks | Had kekotoran kumulatif yang sangat ketat |
| Piawaian Amerika | ASTM B170, ASTM B187, ASTM B188 | Kuprum bebas oksigen-; bar bas; paip dan tiub bas |
| Kekonduksian elektrik | 101 % IACS dan ke atas | Bahan anil |
ASTM B170 mentakrifkan komposisi gred kuprum elektrolitik bebas oksigen-, manakala ASTM B187 meliputi bar dan bentuk bas kuprum dan ASTM B188 meliputi paip dan tiub bas kuprum lancar, iaitu standard produk yang mengawal tiub yang dibekalkan untuk tugas bas dan konduktor. Keluarga tiub yang dilindungi oleh ASTM B188 termasuk beberapa-kekonduksian tinggi nombor UNS dalam julat suhu dan ketebalan dinding dipilih daripada tekanan atau arus-keperluan pemasangan.
Sifat Fizikal dan Mekanikal
| Harta benda | Nilai biasa | Komen |
|---|---|---|
| Ketumpatan | 8.94 g/cm³ | Pada 20 darjah |
| Kekonduksian elektrik | 101–102 % IACS | Anil pada 20 darjah; tertinggi daripada tembaga komersial |
| Kekonduksian terma | kira-kira 390 W/(m·K) | Pada 20 darjah |
| Julat lebur | kira-kira 1083 darjah | Asas tembaga |
| Modulus keanjalan | kira-kira 117 GPa | Ketegangan |
| Kekuatan tegangan, anil | kira-kira 200–250 MPa | Bergantung kepada perangai |
| Kekuatan tegangan, ditarik cahaya | Biasanya 250–320 MPa | Kerja sejuk meningkatkan kekuatan dan mengurangkan pemanjangan |
| Pemanjangan | 40 % dan ke atas disepuhlindap; lebih rendah apabila dilukis | Bergantung kepada perangai |
| Terikan-pengerasan | Ditandakan | Membengkok dan membentuk memerlukan elaun untuk pengerasan kerja |
Cahaya yang dilukis merujuk kepada perangai, bukan kepada proses lukisan sahaja. Dalam sistem temper yang digunakan pada tiub kuprum, cahaya yang dilukis menandakan keadaan bekerja-sedikit sejuk yang mengekalkan kebanyakan kemuluran tiub anil sambil menambah kekuatan dan kekakuan yang mencukupi untuk tiub itu mengekalkan bentuknya dalam larian lurus. Dalam spesifikasi tiub air kuprum, tempera-ringan yang setara ditetapkan H55, terletak di antara tiub anil lembut dan tiub-tertarik keras. Perangai hendaklah sentiasa ditulis pada susunan, kerana saiz nominal yang sama yang dibekalkan dalam perangai berbeza akan mempunyai kekuatan, kekerasan dan tingkah laku lentur yang berbeza.
Mengapa Kekonduksian Penting dalam Tiub Konduktor
Kuprum dipilih untuk konduktor elektrik kerana tiada logam lain yang tersedia secara komersial yang menggabungkan kekonduksiannya dengan kos, kebolehbentukan dan kelakuan kakisannya. Dalam aplikasi bas atau konduktor, setiap pecahan peratus kekonduksian mengurangkan kehilangan rintangan dan haba yang dijana dalam konduktor, dan haba adalah yang mengehadkan penarafan semasa pemasangan bar bas atau tiub bas.
C10100 dinyatakan dan bukannya tembaga yang lebih murah dalam tugas di mana sendi, dan bukannya badan konduktor, adalah ciri pengehad. Oleh kerana gred tidak mengandungi zarah oksida, ia boleh dipateri, dikimpal dan divakum-tanpa risiko pereputan hidrogen, jadi sambungan konduktor yang dipateri atau dikimpal boleh dibuat dengan yakin. Dalam pemasangan di mana konduktor disambungkan dengan menyelak atau mengimpal di pencawang, pada tatasusunan fotovoltaik atau alat suis dalam, integriti sendi itulah yang memastikan rintangan sambungan stabil selama beberapa dekad kitaran haba.
Dimensi dan Keadaan Bekalan
Bas dan tiub konduktor ditentukan oleh diameter luar, ketebalan dinding dan panjang dan bukannya dengan tolok. Julat saiz yang biasa dihasilkan bermula daripada tiub-diameter kecil kira-kira 13.7 mm diameter luar sehingga tiub besar kira-kira 273 mm diameter luar, dengan ketebalan dinding dari sekitar 1.65 mm hingga 25 mm dan panjang 3 m, 6 m atau 12 m, atau dipotong mengikut panjang tertentu. Tiub bas dinding-berat-besar dimesin dan digerudi untuk sambungan bolt, jadi dinding mestilah cukup tebal untuk membawa benang atau beban galas bolt serta arus.
Tiub lukisan cahaya dibekalkan lurus dalam panjang tetap, dibersihkan dan dengan hujung dilindungi. Tiub yang telah disepuhlindap dibekalkan di mana lenturan ketat atau pembentukan meluas diperlukan; tiub ditarik cahaya dibekalkan di mana konduktor berjalan lurus antara sokongan dan kekukuhan yang lebih tinggi adalah berguna. Hujung yang dipotong dibuang, dan tiub biasanya ditandakan dengan gred, saiz, nombor haba dan standard supaya bahan dapat dikesan di tapak.
Fabrikasi, Pemasangan dan Pengesahan
Membongkok:gunakan bender mandrel dengan jejari yang disyorkan untuk diameter dan dinding; membenarkan springback dan untuk pengerasan kerja di bahagian luar selekoh.
Pemesinan dan penggerudian:gunakan perkakas tajam dengan rake positif dan penyejukan yang mencukupi; kuprum terpotong dengan bebas tetapi kerja-mengeras jika alat bergesel.
Memateri dan kimpalan:pematerian perak, kimpalan gas lengai tungsten dan proses tembaga standard lain semuanya berfungsi dengan baik kerana grednya bebas daripada zarah oksida.
Penyediaan permukaan:bersihkan dan degrease sebelum dicantumkan, dan lindungi sambungan siap daripada pasangan galvanik dengan logam yang berbeza.
Sokongan dan pengembangan:benarkan pekali pengembangan haba yang tinggi kira-kira 17 × 10⁻⁶ setiap darjah dan gunakan penyokong yang tidak akan merosakkan permukaan tiub.
Pengesahan biasanya meliputi analisis kimia termasuk jumlah kekotoran terkumpul, penentuan oksigen, kekonduksian elektrik, ujian tegangan dan pemanjangan, pemeriksaan-ketebalan dimensi dan dinding serta ujian tidak-memusnahkan seperti eddy-pemeriksaan semasa. Untuk perkhidmatan semasa-tinggi, pemeriksaan rintangan elektrik pada konduktor atau sambungan siap ialah pengesahan akhir yang berguna. Semua keputusan harus muncul pada sijil ujian kilang yang boleh dikesan dengan nombor haba yang ditanda pada tiub.
Dua ralat penyusunan yang paling biasa ialah menentukan kuprum-tujuan am di mana gred OFE benar-benar diperlukan dan menyatakan perangai yang salah. Jika tugas melibatkan sambungan pateri atau dikimpal dan keperluan kekonduksian melebihi 100 % IACS, C10100 ialah pilihan yang betul; jika tugas hanya memerlukan tiub konduktif, tahan kakisan-yang akan dipateri, gred yang lebih rendah biasanya akan berfungsi pada kos yang lebih rendah.
Soalan Lazim
S: Apakah ketulenan yang dicapai oleh UNS C10100?
Kuprum ditambah perak adalah 99.99 % minimum, dengan oksigen terhad kepada 0.0005 %, fosforus kepada 0.0003 % dan jumlah semua unsur lain kepada 0.0020 % maksimum.
S: Apakah temperamen yang dilukis dengan cahaya dalam tiub kuprum?
Ia adalah keadaan bekerja-sedikit sejuk, ditetapkan H55 dalam sistem temper yang digunakan pada tiub kuprum, yang mengekalkan banyak kemuluran tiub anil sambil menambah kekuatan yang mencukupi untuk tiub itu memegang bentuk lurus.
S: Bagaimanakah C10100 berbeza daripada C10200?
C10100 memerlukan 99.99 % kuprum dan maksimum 0.0005 % oksigen, manakala C10200 memerlukan 99.95 % kuprum dan membenarkan sehingga 0.001 % oksigen. C10100 ialah gred elektrik yang dikawal dengan lebih ketat.
S: Mengapa C10100 digunakan untuk tiub bas dan tiub konduktor?
Ia menawarkan kekonduksian tertinggi yang terdapat dalam tembaga komersial bersama-sama dengan sambungan yang boleh dipateri atau dikimpal tanpa kekosongan hidrogen, yang memastikan rintangan sambungan rendah dan stabil dalam perkhidmatan.
S: Apakah saiz yang terdapat dalam tiub bas C10100?
Diameter luar biasanya bersaiz dari kira-kira 13.7 mm hingga 273 mm dengan ketebalan dinding sekitar 1.65 mm hingga 25 mm, dibekalkan dalam 3 m, 6 m atau 12 m panjang atau dipotong mengikut pesanan.
S: Ujian manakah yang digunakan untuk pesanan tiub konduktor C10100?
Analisis kimia dengan jumlah kekotoran kumulatif, penentuan oksigen, kekonduksian, ujian tegangan dan pemanjangan, pemeriksaan dimensi dan pemeriksaan tidak-memusnahkan seperti ujian-eddy semasa.
