99.99 % 無酸素-銅の意味
C10100 は、無酸素電子銅の UNS 指定であり、通常は OFE 銅と略されます。{1}このグレードでは、銀を銅として数えて 99.99% の最低銅含有量が要求され、酸素、リン、その他の脱酸元素または残留元素が非常に低い数値に制限されます。実際の結果として、非金属介在物や粒界に沿った酸化銅粒子がほとんどない金属が得られます。これは、銅が非常に高い電流を流し、効率的に熱を伝え、または真空エンベロープ内でガラスやセラミックに接合する必要がある場合にまさに必要なものです。
C10100 から作られたパイプとチューブは、いくつかの焼き戻しで供給されます。軽引抜製品は冷間引抜加工の一部を保持しているため、完全に焼きなまされた管よりも強くて真っ直ぐですが、焼きなまされた状態では曲げ、フレア加工、シール操作のための延性が回復します。
組成および物性データ
| アイテム | 価値 |
|---|---|
| 銅（銀を含む） | 99.99%以上 |
| リン | 最大0.0003% |
| テルル | 最大0.0002% |
| 硫黄 | 最大0.0015% |
| 酸素 | 最大0.0005% |
| 密度 | 8.94 g/cm3 (0.323 ポンド/インチ3) |
| 20度における電気抵抗率 | 0.01724μΩ・m(10.3μΩ・cm) |
| 電気伝導率 | 約101% IACS |
| 20度における熱伝導率 | 約390W/(m・K) |
| 融点 | 1083 度 (1981 度 F) |
| 熱膨張係数 | 約17μm/(m・K)、20 - 100度 |
| 引張弾性率 | 約117GPa |
導電率の数値はグレードの評判を説明します。 IACS がおよそ 101 % の C10100 は、市販の銅製品範囲のトップにあり、その熱伝導率約 390 W/(m・K) は、銀を除けば一般的なエンジニアリング金属の中で最高です。同じ自由電子が電荷と熱の両方を運ぶため、これら 2 つの特性は一緒に動きます。
軽引抜焼鈍焼戻し
冷間引抜きは降伏強度、硬度、寸法精度を向上させますが、伸びは低下するため、最終用途だけではなく次の製造ステップに合わせて焼き戻しが選択されます。
描かれた光。適度な冷えの軽減。チューブはまっすぐに保持され、取り扱いによる損傷に強く、きれいに機械加工されるため、バスバー、機械加工されたリング、および出荷後に形成されないコンポーネントに適しています。
焼きなまし済み。再結晶すると、粗い等軸結晶粒を含む、柔らかく延性の高い状態になります。これは、フレア加工、スウェージ加工、きつい半径曲げ、ロール拡張、ガラス-と金属のシール-に最適です。-
粒度制御。深絞り加工やシーリング加工では、粗い粒子はオレンジ色の皮の表面を引き起こし、非常に細かい粒子は延性を低下させるため、粒子サイズはオープンのままにするのではなく指定します。{0}}
熱処理と表面処理
銅は同素体変態を伴わない単相の面心立方体金属であるため、焼き入れによって硬化することができず、時効処理も適用されません。-したがって、焼きなましは重要な唯一の熱処理です。400 - 650 度の範囲に保持すると、冷間加工された組織が再結晶化します。-、正確な温度と時間は、目標とする結晶粒径と事前の冷間加工の量によって設定されます。 C10100 には酸素がほとんど含まれていないため、還元雰囲気または水素含有雰囲気で焼きなましたり、水素炉でろう付けしたりすることができます。-タフなピッチの銅を脆化させる内部蒸気反応が発生しません。
表面仕上げは用途に応じて行われます。電解研磨により、真空および高周波使用のためにボアの粗さが Ra 0.2 µm 以上になり、化学的不動態化により表面の変色が安定し、耐摩耗性やはんだ付け性が必要な場合にはニッケルまたはスズめっきが追加されます。-硫黄化合物は高温で銅を脆化させるため、切断、成形、洗浄用のすべての潤滑剤には硫黄が含まれていない必要があります。-
C10100 と他の銅グレードとの比較
| 学年 | 説明 | 典型的な導電率 | 使用される場所 |
|---|---|---|---|
| C10100 | 無酸素電子銅- | 約101% IACS | 真空装置、磁石巻線、RF キャビティ、ガラス{0}}対-金属シール |
| C10200 | 無酸素銅- | 約100% IACS | 高導電性バスバー、同軸導体、陽極- |
| C11000 | 電解タフピッチ銅 | 約100% IACS | 一般的な電気および配管用途。水素雰囲気には適さない |
| C14500 / C14700 | テルルと硫黄を含まない-銅の加工 | 約 90 - 95 % IACS | 高速機械加工されたコネクタと端子 |
C10100 とタフピッチ C11000 の主な違いは酸素です。- C11000 は酸化銅粒子として酸素を運ぶため、水素含有雰囲気中でろう付けや焼きなましを行ってはならず、また、短く脆い切りくずを加工するのはそのためです。- C10100 は、その機械加工性を犠牲にして、純度、溶接性、最大の導電性を実現します。
よくある質問
Q: C10100 と C10200 の違いは何ですか?
どちらも無酸素銅です。-電子グレードの C10100 は、銅含有量が 99.99% 以上に抑えられ、残留元素の制限が厳しくなっていますが、C10200 は、許容酸素レベルがわずかに高く、最低純度が低く指定されています。
Q：描かれる光とはどういう意味ですか？
これは、最後の焼鈍後に適度な量だけ冷間引き抜きされた管について説明します。チューブは加工硬化の一部を維持するため、焼きなまされたチューブよりも強くて真っ直ぐですが、硬引き加工品よりもはるかに高い延性を保ちます。
Q: C10100 は溶接またはろう付けできますか?
はい。粒界に水素と反応する酸化物がないため、タフピッチ銅よりも容易です。-標準的な銀ろう付けおよび不活性ガス溶接プロセスが日常的に使用されています。{2}}
Q: 真空装置ではなぜ無酸素銅が問題になるのですか?{0}
ガスの放出、接合部の完全性、安定した電気損失はすべて、清浄で異物のない金属に依存します。{0}}無酸素銅は、ガラスやセラミックを確実にシールし、真空デバイスの構築に使用される高温処理ステップの後でも導電性を維持します。-
Q: C10100 パイプの一般的な用途は何ですか?
真空およびマイクロ波エレクトロニクス、加速器および高周波空洞、-高磁場磁石の巻線およびバスバー、ガラス-と-金属のシール アセンブリ、スパッタリング ターゲット、および安定した電気的および熱的性能が不可欠な精密機器のチューブ。
Q: 無酸素銅は配管や海水設備に適していますか?{0}}
水としては冶金学的に健全ですが、余分な純度とコストはそれらの役割で無駄になります。 C12200 などのリン-脱酸素グレードは水管には通常選択され、銅-ニッケル グレードは海水に使用されます。
