Yüksek-Fosforlu Oksijeni Giderilmiş Bakır Nedir?
Yüksek-fosforlu oksijeni giderilmiş bakır, erime sırasında kontrollü bir fosfor ilavesiyle oksiti giderilmiş elektrolitik bakırdır. Hepsi aynı malzemeye atıfta bulunan çeşitli isimlerle bilinir: Amerikan sisteminde UNS C12200, Avrupa sisteminde Cu-DHP, Çin sisteminde TP2 ve genel kısaltma olarak DHP veya DHPC. ASTM B111 bunu dikişsiz kondansatör ve ısı eşanjörü borusu olarak kapsar ve ASTM B75 bunu genel dikişsiz bakır boru olarak kapsar.
Sıradan sert ziftli bakırdan temel farkı oksijendir. Sert ziftli bakırda artık oksijen, bakır oksit parçacıkları halinde bulunur. Bu parçacıklar indirgeyici bir atmosferde - lehim alevi, nemli koruyucu gaz, tavlama atmosferinde - hidrojen ile reaksiyona girer ve metalin içinde taneler arası çatlamaya neden olan buhar üretir. Fosfor, oksijeni bu parçacıkları oluşturmadan önce uzaklaştırır, böylece malzeme bu risk olmadan kaynaklanabilir, sert lehimlenebilir ve tavlanabilir.
Bileşimi ve Geçerli Standartlar
| Öğe | Gereklilik | Yorum |
|---|---|---|
| Cu | %99,90 dk. | elektrolitik bakır bazlı |
| P | 0.015-0.040% | deoksidasyon aralığı; artık oksijeni ve kaynaklanabilirliği kontrol eder |
| Artık oksijen | etkili bir şekilde ortadan kaldırıldı | bakır oksit fazı kalmaz, bu nedenle hidrojen gevrekleşmesi meydana gelmez |
| Diğer unsurlar | geçerli standardın sınırları dahilinde | her ısıda spektrokimyasal analizle doğrulandı |
| Sistem | Standart | Tanım |
|---|---|---|
| Amerika | ASTM B111 / ASTM B75 / ASTM B152 | UNS C12200 |
| Çin | GB/T 5231, GB/T 17791 | TP2 |
| Avrupa | EN 12449 | Cu-DHP |
| Japonya | JIS H3300 | C1220 |
Fosfor aralığı kasıtlı olarak daraltılmıştır. Alt sınırın altında deoksidasyon tamamlanmamıştır ve oksijen-içeren kalıntılar kalabilir; üst sınırın üzerinde elektrik iletkenliği düşer ve alaşımın bükülmesi fark edilir derecede zorlaşır. Mekanik sonuçları ne olursa olsun, pencerenin dışındaki ısı kimya açısından reddedilmelidir.
Malzeme Nasıl Yapılır?
Elektrolitik bakır katot eritilir ve bir bakır-fosfor ana alaşımı ile işlenir, böylece fosfor içeriği belirtilen aralığa düşer. Deoksidasyondan sonra eriyik, sürekli döküm yoluyla veya yarı-kütüklere - yarı sürekli döküm yoluyla - dökülür ve daha sonra gerekli forma işlenir. Boru, sünekliği yeniden sağlamak için ara tavlama ile ekstrüzyon veya delme ve soğuk çekme yoluyla üretilir; şerit ve levha sıcak haddelenmiş ve temperlenmek üzere soğuk haddelenmiştir; tel ve çubuk istenilen boyuta göre çizilir.
Soğuk çalışma, mukavemeti ayarlamanın ana yöntemidir. C12200 indirgemeyle hızlı bir şekilde güç kazandığından, son temper - yumuşak, yarı-sert veya sert -, bunun tersi yerine müşteri şekillendirme işlemine uyacak şekilde seçilir. Bitmiş ürünün kalite kontrolü normalde spektrokimyasal analiz, çekme testi, sertlik veya tanecik-boyutu kontrolleri, boyutsal inceleme ve tüpün girdap-akımı incelemesini içerir.
Fiziksel ve Mekanik Özellikler
| Mülk | Değer |
|---|---|
| Yoğunluk | 8,94 gr/cm³ |
| Erime noktası | yaklaşık 1083 C |
| Elektriksel iletkenlik | C12200 için belirtildiği gibi tavlanmış temperde minimum %85 IACS |
| Isı iletkenliği | oda sıcaklığında yaklaşık 340 W/(m·K) |
| Mekanik özellikler | boru ve şerit, sipariş edilen temperleme için geçerli standartta belirtilen minimum çekme mukavemeti, akma mukavemeti ve uzamaya göre serbest bırakılır |
| Korozyon davranışı | tatlı su, endüstriyel atmosfer ve birçok nötr sulu ortamda iyi direnç |
İletkenlik rakamını dikkatle belirtmeye değer çünkü oksitlenmemiş dereceler bazen daha yüksek-iletkenliğe sahip bakırla karıştırılır. Deoksidasyon için fosfor eklenmesi, oksijensiz- elektronik bakıra göre elektrik iletkenliğini azaltır ve tavlanmış C12200 için standart değer minimum %85 IACS'dir. Uygulamanın mevcut en yüksek iletkenliğe - transformatör sargısına ihtiyaç duyduğu durumlarda, örneğin - farklı bir kalite gereklidir ve bunun yerine kaynaklanabilirliği ve şekillendirme davranışı nedeniyle C12200 seçilmelidir.
Uygulamalar
ASTM B111'e uygun dikişsiz kondenser, evaporatör ve ısı eşanjörü boruları.
Temiz, kaynaklanabilir ve sert lehimlenebilir bakırın gerekli olduğu soğutma ve-klima tüpü.
Belirli bir standardın geçerli olduğu sıhhi tesisat ve gaz dağıtım borusu ve tıbbi gaz hattı.
Süneklik ve orta düzeyde iletkenliğin gerekli olduğu bara ve genel elektrik iletken parçaları.
Sert lehimlenmesi veya kaynaklanması gereken vakum bileşenleri, ısı-transfer panelleri ve makine parçaları.
Malzemenin sahada birleştirilmesi gereken çatı kaplama ve mimari levha.
Kaynak, Lehimleme ve İşleme Kılavuzu
C12200'ün bu kadar sık belirtilmesinin nedeni güvenilir bir şekilde birleştirilebilmesidir. Gaz tungsten ark kaynağı için, oksitlenmemiş bakır dolgu metali kullanın, bağlantı yüzeylerini parlak metale kadar temizleyin ve mümkün olduğunca her iki tarafı da kuru argonla koruyun. Asla oksijen-taşıyan veya nem-yüklü koruyucu atmosfer kullanmayın; Gazdaki artık hidrojen, deoksitlenmiş kalitede bile kaynak gözenekliliğinin klasik kaynağıdır.
Gümüş-bazlı dolgu metalleriyle sert lehimleme basittir ve boru düzenekleri için en yaygın birleştirme yöntemidir. Dolgu sisteminin gerektirdiği şekilde ön-temizleme yapın, akıtın ve bağlantının sert lehimleme sıcaklığına eşit şekilde ulaşması için ısıtmayı kontrol edin; aşırı ısınma taneciği irileştirir ve boru ucunun mekanik özelliklerini azaltır. Lehimleme aynı zamanda düşük-sıcaklıktaki bağlantılar için de pratiktir.
Bükme, genişletme ve derin çekme için uygun olan yumuşak kıvamda şekillendirme mükemmeldir; yarı-sert ve sert kıvamlar ise şeklini koruması gereken parçalara uygundur. Bitmiş parçanın kaynak sonrası büküleceği durumlarda, yumuşak temper kullanın ve şiddetli soğuk işlerden sonra tavlayın. Boru uçlarının çapakları alınmalı ve yüksek-bütünlüklü bağlantılar için kaynak sırasında kuru inert gazla temizlenmelidir.
Denetim Noktaları ve Yaygın Tuzaklar
Sertifikadaki fosfor içeriğini doğrulayın; kaliteyi tanımlayan ve kaynaklanabilirliği kontrol eden unsurdur.
Tavlamayı amaçlanan şekillendirme işlemine göre doğrulayın ve sertlik veya tanecik-boyutu sonuçlarının bunu desteklediğini kontrol edin.
Uygulamanın elektriksel gereksinime sahip olduğu durumlarda iletkenliği test sertifikasına kaydedin; tavlama koşulları bunu değiştirir.
Satın alınan tüpü kuru ve klorürlerden uzak tutun ve yüzeyin kirlenmesini önlemek için karbon çeliğinden ayrı olarak saklayın.
Siparişte girdap-akımı testini ve hidrostatik veya pnömatik testi belirtin; kabul edilebilir bir yüzeyin altına gizlenmiş çizim hatalarını tespit eden testlerdir.
SSS
S: Yüksek-fosforla deoksitlenmiş bakır nedir?
Eritme sırasında kontrollü bir fosfor ilavesiyle, tipik olarak %0,015-0,040 oranında deokside edilen bakırdır. Fosfor artık oksijenle birleşerek bakır oksit fazı kalmaz, bu da malzemenin kaynak, sert lehim ve tavlama için güvenli olmasını sağlar.
S: DHP bakırın kaynaklanması neden sert bakırdan daha kolaydır?
Artık oksijen uzaklaştırıldığı için metalde alevden, koruyucu gazdan veya tavlama atmosferinden gelen hidrojenle reaksiyona girecek hiçbir şey yoktur. Sert ziftli bakır, metalin içinde yüksek sıcaklıkta oluşan buhar nedeniyle çatlayabilir; deokside bakır olamaz.
S: C12200'ün elektriksel iletkenliği nedir?
Tavlanmış C12200 standardı minimum %85 IACS belirtir. Fosfor ile deoksidasyon, oksijen-serbest yüksek{-iletkenlik derecelerine göre iletkenliği azaltır, bu nedenle C12200, maksimum iletkenlik yerine kaynaklanabilirlik ve şekillendirilebilirlik açısından seçilmiştir.
S: Hangi standartlar C12200 tüpünü kapsar?
ASTM B111 dikişsiz kondansatör ve ısı eşanjörü borusunu kapsar, ASTM B75 genel dikişsiz bakır boruyu kapsar ve ASTM B152 plaka, levha ve şeridi kapsar. Eşdeğer tanımlar Çin'de TP2, Avrupa'da Cu-DHP ve Japonya'da C1220'dir.
S: C12200'ün kaynağı için hangi dolgu metali kullanılmalıdır?
Gaz tungsten ark kaynağı için, kuru argon korumasıyla ve bağlantı yerinin dikkatli bir şekilde temizlenmesiyle birlikte, oksitlenmemiş bakır dolgu metali kullanılır. Gümüş-bazlı dolgu metalleri lehimleme için kullanılır ve bu, boru düzenekleri için en yaygın birleştirme yöntemi olmaya devam etmektedir.
S: C12200 ısı eşanjör boruları için uygun mudur?
Evet. Soğutma ortamının tatlı su veya iyi huylu bir proses sıvısı olduğu kondansatör ve ısı eşanjörü hizmeti için ASTM B111'de belirtilmiştir ve kaynaklanabilirliği onu tüp-tabaka ve başlık imalatı için uygun hale getirir.




