اکسیژن-مس آزاد چیست؟
مس آزاد{0}}اکسیژن مسی است که در شرایطی که اکسیژن را از فلز دور نگه میدارد ذوب شده و ریختهگری میشود، به جای مسی که با افزودن واکنشی اکسید شده است. تمایز مهم است: مس سخت -دارای اکسیژن به عنوان ذرات اکسید پراکنده است، و فسفر{3}}مس اکسیدزدایی شده حاوی فسفر محلول است، در حالی که مس آزاد اکسیژن-به میزان قابل توجهی هیچ کدام را ندارد. نتیجه فلزی با خلوص بسیار بالا است که رسانایی بالایی را حفظ میکند، بدون شکنندگی جوش میشود و هنگام گرم شدن در خلاء گاز بسیار کمی آزاد میکند.
TU3 نامی است که در سیستم مسی-چینی استفاده میشود و C10200 درجه UNS مربوطه است که معمولاً بهعنوان مس OF یا مس رسانایی بدون اکسیژن-بالا{4} توصیف میشود. در عمل، این دو نام به جای یکدیگر در تحقیقات تجاری مورد استفاده قرار میگیرند، اما محدودیتهای خلوص و اکسیژن ذکر شده در دو سیستم یکسان نیستند، بنابراین الزامات استاندارد نامگذاری شده در سفارش، بر مواد تحویلشده حاکم است.
الزامات ترکیب و مقایسه نمره
| درجه | تعیین | محتوای مس | اکسیژن | شخصیت |
|---|---|---|---|---|
| TU1 | سیستم چینی | 99.97 % دقیقه | خیلی کم | بالاترین درجه-اکسیژن خلوص-آزاد |
| TU2 | سیستم چینی | 99.95 % دقیقه | خیلی کم | درجه استاندارد اکسیژن-آزاد |
| TU3 | سیستم چینی | 99.90 % دقیقه | خیلی کم | هزینه-اکسیژن مؤثر-گرید رایگان |
| C10100 | UNS | 99.99 % دقیقه | حداکثر 0.0005٪ | درجه الکترونیکی رایگان-اکسیژن |
| C10200 | UNS | 99.95 % دقیقه | حداکثر 0.001٪ | درجه آزاد اکسیژن- |
| C11000 | UNS | 99.90 % دقیقه | وجود اکسیژن باقیمانده | زمین سخت، بدون اکسیژن- |
دو نکته را باید از این جدول با دقت خواند. اولین مورد این است که محدودیتهای خلوص چینی و آمریکایی درجه را برای درجه یکسان نمیکنند: TU3 در حداقل 99.90 درصد یک پله پایینتر از C10200 با حداقل 99.95 درصد از نظر خلوص است، حتی اگر این دو اغلب به عنوان معادل در نظر گرفته میشوند. دوم این است که اکسیژن-رایگان بیانیه ای در مورد محتوای اکسیژن است، نه تنها در مورد درجه الکتریکی. C10100 و C10200 هر دو بدون اکسیژن هستند، اما C10100 محدودیت بسیار شدیدتری برای اکسیژن و کل عناصر دیگر اعمال میکند.
اسناد حاکم عبارتند از GB/T 5231 برای مس و آلیاژهای مس فرفورژه در سیستم چینی، ASTM B152 برای صفحه، ورق، نوار و میله نورد و ASTM B170 برای مس الکترولیتی بدون اکسیژن-در سیستم آمریکایی، با EN 1412 و استانداردهای مورد استفاده برای سفارش محصول اروپایی.
خواص فیزیکی، الکتریکی و مکانیکی
| اموال | ارزش معمولی | نظر دهید |
|---|---|---|
| تراکم | 8.93 گرم بر سانتی متر مکعب | در 20 درجه |
| هدایت الکتریکی | 100٪ IACS و بالاتر | شرایط آنیل شده؛ در میان تمام فلزات تجاری بالاترین |
| هدایت حرارتی | حدود 390 W/(m·K) | در 20 درجه |
| محدوده ذوب | حدود 1083 درجه | پایه مسی |
| مدول الاستیسیته | حدود 117 گیگا پاسکال | تنش |
| استحکام کششی، خلق و خوی نرم | 200-250 مگاپاسکال | وابسته به مزاج |
| کشیدگی، مزاج نرم | 40 درصد و بالاتر | وابسته به مزاج |
| نرخ خروج گاز | خیلی کم | مناسب برای سرویس دستگاه خلاء و الکترونی- |
| تردی هیدروژنی | مستعد نیست | هیچ ذرات اکسیدی وجود ندارد |
از آنجایی که این فلز بسیار خالص است، خواص مکانیکی آن تقریباً به طور کامل توسط مزاج کنترل می شود تا با آلیاژ. مواد نرم-پخت شده انعطاف پذیر و شکل پذیر هستند. مزاج سرد-استحکام و سختی را افزایش میدهد و ازدیاد طول را کاهش میدهد. استاندارد محصول برای فرم و مزاج خاص حداقل استحکام کششی، ازدیاد طول و دانه بندی را ارائه می دهد و مقادیر گواهی باید بر اساس آن جدول بررسی شود تا با ارقام عمومی.
چرا رسانایی و اکسیژن کم با هم مهم هستند؟
ناخالصی های محلول الکترون ها را پراکنده می کنند، بنابراین هر عنصر موجود در محلول جامد رسانایی را کاهش می دهد. نقره، که یکی از ناخالصی های رایج است که رسانایی را کاهش نمی دهد، با مس محاسبه می شود. اکسیژن متفاوت است: در مس سخت-تا حد زیادی به صورت ذرات اکسید وجود دارد، و اگرچه آن ذرات نیز رسانایی را اندکی کاهش میدهند، مشکل جدیتر واکنش آنها با هیدروژن در دمای بالا است. مس آزاد{4}}اکسیژن هر دو مشکل را به یکباره برطرف میکند، به همین دلیل است که هر جایی که مس باید حداکثر رسانایی را با جوشکاری، لحیم کاری یا سرویس خلاء با دمای بالا ترکیب کند، درجه مشخص میشود.
نرخ پایین گاز خروجی دومین پیامد خلوص درجه و محتوای اکسیژن کم است، و دلیل استفاده از اکسیژن-مس آزاد برای اجزای محفظه خلاء، ساختارهای شتاب دهنده و قطعات الکترونی-دستگاه است. در این وظایف، مواد نباید گاز را در فضای تخلیه آزاد کنند و مس با محتوای گاز باقیمانده کم انتخاب عملی است.
پردازش و ساخت
مس آزاد{0}}اکسیژن با کشیدن، غلتش، خمش و کشش عمیق به آسانی به صورت سرد کار میشود، با بازپختهای میانی که به عنوان کار سختسازی- برنامهریزی میشوند. می توان آن را با استفاده از فرآیندهای استاندارد مس، لحیم کاری، لحیم کاری و جوش داد، و به طور خاص لحیم کاری تمیز می شود زیرا هیچ ذرات اکسیدی برای واکنش با جو کوره وجود ندارد. بازپخت در یک اتمسفر کنترلشده یا کاهشدهنده انجام میشود، و به دلیل اینکه عیار فاقد اکسیژن است، خطر تردی که روی مس سخت-در همان کوره تأثیر بگذارد، وجود ندارد.
تمیزی سطح در کارهای برقی و وکیوم بسیار مهم است. سطوح مس به آرامی در دمای اتاق و به سرعت در هنگام گرم شدن در هوا اکسید می شوند، بنابراین قطعاتی که با جوش، لحیم کاری یا پیوند انتشار به هم متصل می شوند، معمولاً تمیز می شوند و در صورت نیاز، محافظت یا پردازش می شوند. علائم جابجایی، آهن جاسازی شده از ابزار و اثر انگشت همگی منابع آلودگی هستند که باید قبل از بسته شدن خلاء یا اتصال{2}}رسانایی بالا حذف شوند.
برنامه های کاربردی
دستگاه های خلاء و الکترونی:آسترها و اجزای محفظه خلاء، سازه های شتاب دهنده، قطعات مگنترون و کلیسترون، اهداف کندوپاش.
هادی های الکتریکی:شینه، لوله شینه، سیمپیچهای ترانسفورماتور، هادیهای تابلو برق و اتصالات جریان بالا-.
انتقال و توزیع برق:اجزای پست و اتصالات{0}}جریان سنگین که در آنها مقاومت اتصال باید کم بماند.
نیروگاه فتوولتائیک و باتری:اتصالات آرایه و اینورتر و نوارهای باطری و مواد گذرگاهی.
موجبرها و اجزای فرکانس رادیویی{0}}جایی که هدایت سطحی بر عملکرد حاکم است.
مهر و موم-شیشه به-فلز و مجموعه های لحیم کاری شدهکه به یک بستر تمیز و بدون اکسیژن- نیاز دارند.
چک لیست بازرسی و سفارش
در یک سفارش مس رایگان{0}}اکسیژن باید درجه را بر اساس نام چینی و UNS که هر دو مرتبط هستند، شکل محصول، مزاج، ابعاد و تلورانسها و استانداردی که مواد بر اساس آن بازرسی میشود، ذکر کند. بازرسی معمولاً تجزیه و تحلیل شیمیایی، از جمله کل عناصر دیگر، تعیین اکسیژن، رسانایی، خواص کششی و کشیدگی، و اندازه دانه را پوشش می دهد. اتصالات و قطعات خلاء ممکن است نشت هلیوم یا بررسی اولتراسونیک را در مرحله مونتاژ اضافه کنند.
متداولترین خطای سفارش این است که درجات مختلف اکسیژن-رایگان قابل تعویض باشند. اگر برنامه به خلوص TU1 یا محدودیتهای اکسیژن و ناخالصی محدودتر C10100 نیاز دارد، سفارش TU3 یا C10200 مادهای را تحویل میدهد که اکسیژن- رایگان است اما خلوص لازم را ندارد. نمره صحیح و استاندارد صحیح هر دو باید در استعلام ظاهر شوند و گواهینامه باید در مقابل جدول مناسب خوانده شود.
سوالات متداول
س: آیا TU3 همان C10200 است؟
آنها نزدیکترین معادلها در سیستمهای مربوطه خود هستند، اما حدود خلوص متفاوت است: TU3 به حداقل 99.90٪ مس نیاز دارد، در حالی که C10200 به 99.95٪ نیاز دارد. استاندارد نامگذاری شده در دستور حاکم است.
س: محتوای اکسیژن مس آزاد اکسیژن-چقدر است؟
مشخصات بسیار پایین - ASTM اکسیژن را به 0.001٪ برای C10200 و 0.0005٪ برای C10100 محدود می کند. محتوای کم اکسیژن چیزی است که از شکنندگی هیدروژن جلوگیری می کند و خروج گاز را محدود می کند.
س: چرا به جای مس سخت-از مس آزاد{0}}اکسیژن استفاده کنیم؟
مس سخت -دارای ذرات اکسیدی است که در دمای بالا با هیدروژن واکنش داده و فلز را میشکند. بدون اکسیژن-جوش، لحیم کاری و خلاء مسی بدون اکسیژن{3}}بدون چنین خطری بازپخت میشود، در حالی که رسانایی را در 100٪ IACS یا بالاتر نگه میدارد.
س: مس C10200 چقدر رسانا است؟
مس آزاد اکسیژن{0}}به 100٪ IACS یا کمی بالاتر، همراه با رسانایی حرارتی تقریباً 390 W/(m·K) می رسد و آن را در میان رساناترین فلزات تجاری موجود قرار می دهد.
س: آیا می توان مس بدون اکسیژن- را جوش داد؟
بله. با فرآیندهای استاندارد مس جوش داده شده و لحیم کاری می شود، و آزاد بودن آن از ذرات اکسید باعث می شود که اتصالات صوتی آسان تر از مس سخت-به دست آید.
س: مس TU3 C10200 کجا استفاده می شود؟
در اجزای دستگاه خلاء و الکترونی، بخشهای گذرگاه و رسانا با رسانایی بالا، اتصالات الکتریکی، اتصالات فتوولتائیک و باتری، و مجموعههای لحیم کاری شده که نیاز به بستری تمیز و کم{2} اکسیژن دارند.




