C12200, uluslararası olarak DHP bakır olarak ticareti yapılan, fosfor-oksidesi giderilmiş yüksek-iletkenliğe sahip bakır için UNS tanımıdır, GB/T 5231'de TP2 ve Avrupa tanımlama sisteminde Cu-DHP olarak belirlenmiştir. En çok kullanılan bakır çubuk malzemelerinden biridir çünkü nadiren bir arada görülen üç gereksinimi dengeler: yüksek elektrik iletkenliği, yüksek termal iletkenlik ve güvenilir bağlantı bütünlüğü.
Fosfor Deoksidasyonunun Gerçekte Anlamı Nedir?
Erimiş bakır, katılaşma sırasında tanecik sınırları boyunca bakır oksit parçacıkları halinde çöken oksijeni çözer. Bu parçacıklar metali indirgeyici bir atmosferde kırılgan hale getirir ve kaynaklı veya sert lehimli bağlantılarda gözenekliliğe neden olur. C12200'de oksijen, 5Cu2O + 2P=10Cu + P2O5 reaksiyonunu takiben bir fosfor-bakır ana alaşımı eklenerek dökümden önce çıkarılır. Bitmiş metalde kasıtlı olarak %0,015-0,040'lık bir fosfor kalıntısı tutulur.
Bu kalıntı, derecenin belirleyici özelliğidir. Çok az fosfor, artık oksijen bırakır ve buna bağlı olarak gevrekleşme riski ortaya çıkar; çok fazlası elektrik iletkenliğini keskin bir şekilde azaltır. C10200 gibi oksijensiz bakır, oksijeni başka yollarla uzaklaştırır ve bu nedenle biraz daha yüksek bir iletkenliğe ulaşır, ancak C12200 normalde çubuk, çubuk ve ağır bölümler için daha ekonomik ve daha kolay kaynak yapılabilir bir seçimdir.
Kimyasal Bileşimi ve Fiziksel Özellikler
Aşağıdaki tablo belirtilen bileşimi ve bundan kaynaklanan fiziksel değerleri vermektedir. Çubuk ve çubuk ASTM B187/B187M'ye, levha, levha, şerit ve haddelenmiş çubuk ASTM B152/B152M'ye, genel mühendislik kullanımına yönelik çubuk ve çubuk EN 12163'e göre sipariş edilir ve Çin kalite tanımı GB/T 5231'de listelenmiştir.
| Öğe | Değer | Yorum |
|---|---|---|
| Bakır (Ag dahil) | %99,90 dk. | Yüksek-saflıkta katot beslemesi |
| Fosfor | 0.015-0.040% | Kalıntı olarak tutulan deoksidan |
| Toplam safsızlıklar (Fe, Pb, S, Zn, vb.) | maksimum %0,10 | Her eleman ayrı ayrı kontrol edilir |
| Yoğunluk | 8,94 gr/cm³ | Saf bakıra yakın |
| Erime aralığı | yaklaşık 1083 derece C | Esas olarak saf bakırdan |
| Elektrik iletkenliği | %85 IACS dk. | Yumuşak durum |
| Isı iletkenliği | 20°C'de yaklaşık 380 W/(m·K) | Isı eşanjörü görevini-destekler |
Tempere Göre Mekanik Özellikler
C12200 bar tavlanmış (O60) durumdan yarı-sert (H02) ile sert-çekilmiş (H04) duruma kadar beslenir ve özellikler soğuk iş miktarına göre hareket eder. Aşağıdaki değerler tipik ticari değerlerdir; geçerli ürün standardı, sipariş edilen temperleme için garanti edilen minimum değeri belirler.
| Öfke | Çekme mukavemeti | Verim gücü | Uzama | Sertlik |
|---|---|---|---|---|
| O60 tavlanmış | 200-260MPa | 60-120MPa | %45 dk | YG 40-60 |
| H02 yarı-sert | 260-320MPa | 180-260MPa | %15 dk | YG 70-90 |
| H04 sert çekilmiş | 320-360MPa | 260-330MPa | %10 dk. | YG 90-100 |
Eritme, Döküm ve Bitirme Sırası
Eritme: elektrolitik bakır katot, orta-frekanslı bir indüksiyon ocağında eritilir ve fosfor-bakır ana alaşımıyla oksiti giderilir.
Döküm: Sürekli döküm veya dikey döküm, segregasyonun ortadan kaldırılması için homojenleştirilen kütükler veya tel çubuklar üretir.
Sıcak çalışma: kütükler yaklaşık 800-900 derece C'ye ısıtılır ve ekstrüde edilir veya sıcak çubuk halinde haddelenir.
Soğuk bitirme: Sünekliği yeniden sağlamak için yaklaşık 450-650 derece C'de ara tavlama ile nihai boyuta çekme veya haddeleme.
Yüzey bitirme: Sülfürik-nitrik karışımdaki dekapaj işlemi oksidi giderir, ardından çubuklar cilalanır veya ekstra korozyon koruması veya lehimlenebilirliğin gerekli olduğu yerlerde kalaylanır ve nikel kaplanır.
Sevkiyat: nakliye ve depolama sırasında kararmayı önlemek için çubuklar nem- bariyerli ambalajlarla kapatılır.
Uygulamalar
Soğutma ve HVAC en büyük çıkış noktasıdır: klima-iklimlendirme ve soğutma hatları, kondansatör U-dirsekleri, valf makaraları ve ısı-eşanjör bobinleri. Bina ve belediye işleri, su temini, gaz dağıtımı, yerden- ısıtma manifoldları ve sıhhi tesisat armatürleri için büyük miktarda çubuk ve boru tüketir. Denizcilik ve açık deniz mühendisliği, tatlı-su boruları ve kondansatör bileşenleri için C12200'ü kullanırken, elektrik ve elektronik sektörü, iletkenliğin ve sert lehimlenebilirliğin güçten daha önemli olduğu işlenmiş terminaller, konektörler ve cihaz parçaları kullanır.
Seçim, Depolama ve Denetim Noktaları
Hizmet ortamı: C12200 çinko içermediğinden çinkodan arındırma riski taşımaz, ancak stres-korozyon çatlamasına neden olabilecek amonyak veya hidrojen-sülfür içeren ortamlara uzun süre-maruz kalma için uygun değildir.
Artık gerilim: Çatlamayı önlemek için soğuk-çekilmiş çubuğun şiddetli bükülmesinden veya ince kesitlerin işlenmesinden önce gerilimi giderilmelidir.
Temper spesifikasyonu: belirsiz bir sertlik beyanı yerine temper tanımına göre sıralayın, çünkü iletkenlik ve süneklik, tutulan soğuk iş miktarına bağlıdır.
Doğrulama: Fosfor ve safsızlık seviyelerinin spektrometrik analizi, çekme ve sertlik testi, boyut ve düzlük kontrolleri, yüzey incelemesi ve elektriksel performansın kritik olduğu durumlarda girdap-akımı iletkenlik testi.
Bağlantıların kalitesi: Malzeme tamamen oksitten arındırılmış olduğundan lehimli ve kaynaklı düzenekler azaltıcı atmosferlerde sağlam kalır; bu da boru-ve-bağlantı sistemleri için sert-kademeli bakıra göre C12200'ün tercih edilmesinin ana nedenidir.
SSS
S: C12200 ve C10200 bakır arasındaki fark nedir?
C12200, %0,015-0,040 artık fosfora ve minimum %85 IACS iletkenliğe sahip fosfor-oksidi giderilmiş bakırdır; C10200, deoksidan kalıntısı olmayan, oksijensiz bakırdır ve daha yüksek maliyetle biraz daha yüksek iletkenlik sağlar. Kaynak, sert lehimleme veya maliyet söz konusu olduğunda C12200 tercih edilir.
S: C12200 çinkosuzlaşma sorunu yaşıyor mu?
Hayır. Çinkosuzlaştırma, çinko içeren pirinçlerin bir arıza modudur. C12200 esasen az miktarda fosfor içeren saf bakırdır ve kaybedecek çinko fazı içermez.
S: Normalde hangi temperler sağlanıyor?
Tavlanmış O60, yarı-sert H02 ve sert H04 standart değirmen temperleridir; Çeyrek-sert ve özel ara temperler, özel şekillendirme işlemleri için istek üzerine üretilir.
S: C12200 çubuğu kaynaklanabilir mi?
Evet. Ark kaynağı, lehimleme ve lehimlemenin tümü pratiktir. Oksidi giderilmiş yapı, oksijen-taşıyan bakırın gösterebileceği gözenekliliği ve çatlamayı önler, ancak ısıdan- etkilenen bölgede aşırı tane büyümesini önlemek için ısı girişi yine de kontrol edilmelidir.
S: İletkenlik fosfordan nasıl etkilenir?
Fosfor belirtilen aralığın üzerine çıktıkça iletkenlik hızla düşer. Artığın %0,015-0,040'ın alt ucunda tutulması iletkenliği %85 IACS'nin üzerinde tutar, bu nedenle fosfor aralığı her ısıtmada doğrulanır.
S: Hangi formlar ve boyutlar mevcut?
Yuvarlak çubuk, kare ve altıgen çubuk, dikdörtgen profiller ve bara, çekme, ekstrüzyon veya sıcak haddelenmiş stok olarak, alıcının çizimine göre çap ve kesit boyutları ve siparişe göre kesilmiş uzunluklarda üretilir.
