التركيب الكيميائي ونقاء 99.97% T1 أكسجين-نحاس حر
| عنصر | متطلبات | القيمة النموذجية |
|---|---|---|
| النحاس (النحاس) | أكبر من أو يساوي 99.97% | 99.98-99.99% |
| الأكسجين (س) | أقل من أو يساوي 0.002% (20 جزء في المليون) | <15 ppm |
| الفوسفور (ف) | أقل من أو يساوي 0.002% | <0.001% |
| الحديد (الحديد) | أقل من أو يساوي 0.004% | <0.002% |
| الرصاص (الرصاص) | أقل من أو يساوي 0.003% | <0.001% |
| الأنتيمون (Sb) | أقل من أو يساوي 0.002% | <0.001% |
| الزرنيخ (ع) | أقل من أو يساوي 0.002% | <0.001% |
| البزموت (ثنائي) | أقل من أو يساوي 0.001% | <0.0005% |
| إجمالي الشوائب (باستثناء الأكسجين) | أقل من أو يساوي 0.03% | <0.02% |
كل 0.01% من الشوائب يقلل من التوصيل الكهربائي والحراري. يُترجم الفرق بنسبة 0.07% بين T1 (99.97%) وT2 (99.90%) إلى موصلية أعلى بنسبة 1% تقريبًا وقابلية لحام أفضل بشكل ملحوظ.

الموصلية الكهربائية للنحاس-T1 عالي النقاء في IACS
يتمتع النحاس T1 بموصلية كهربائية أكبر من أو تساوي 101% IACS عند 20 درجة.
| الملكية الكهربائية | قيمة |
|---|---|
| الموصلية (% IACS) | أكبر من أو يساوي 101% |
| المقاومة عند 20 درجة (Ω·mm²/m) | أقل من أو يساوي 0.01707 |
| الموصلية عند 100 درجة | ~95% IACS |
| الموصلية عند 200 درجة | ~85% IACS |
كيف يقارن T1 بالدرجات الأخرى:
| درجة | الموصلية (% IACS) | اختلاف |
|---|---|---|
| النحاس T1 | أكبر من أو يساوي 101% | خط الأساس |
| النحاس T2 | أكبر من أو يساوي 100% | -1% |
| أستم C10200 | أكبر من أو يساوي 100% | -1% |
| أستم C11000 | 100% | -1% |
| الفضة النقية | 105% | +4% |
| الألومنيوم 6061 | 61% | -40% |
بالنسبة لقضيب توصيل يحمل 1000 أمبير، يولد T1 حرارة أقل بنسبة 1% تقريبًا من C11000. بالنسبة لمعظم التطبيقات، هذا الاختلاف لا يكاد يذكر. بالنسبة إلى-المفاتيح الكهربائية ذات التيار العالي أو الأنظمة ذات الكفاءة-الحرجة، فهي ميزة حقيقية.
التوصيل الحراري ونقل الحرارة للأكسجين-درجة النحاس الحرة
يمتلك النحاس T1 موصلية حرارية تبلغ حوالي 391 واط/(م·ك) عند 20 درجة.
| الملكية الحرارية | قيمة |
|---|---|
| الموصلية الحرارية عند 20 درجة | ~391 W/(m·K) |
| الموصلية الحرارية عند 100 درجة | ~385 W/(m·K) |
| الموصلية الحرارية عند 200 درجة | ~375 W/(m·K) |
| الانتشار الحراري | ~115 ملم²/ثانية |
| سعة حرارية محددة | 0.385 J/(g·K) |
كيف يقارن T1 بالمواد الأخرى:
| مادة | الموصلية الحرارية (W/(m·K)) |
|---|---|
| النحاس T1 | ~391 |
| فضي | 429 |
| النحاس T2 | ~385 |
| أستم C11000 | ~385 |
| الألومنيوم 6061 | 167 |
| نحاس 70/30 | 120 |
| الفولاذ المقاوم للصدأ 304 | 15 |
التطبيقات التي يكون فيها الأداء الحراري مهمًا:المبادلات الحرارية، وألواح التبريد، والمشتتات الحرارية LED، وتبريد إلكترونيات الطاقة، وخطوط النقل المبردة، ونوى الرادياتير.
قوة الشد والخواص الميكانيكية
الحالة الملدنة (الناعمة) - الأكثر شيوعًا للتشكيل والختم:
| ملكية | قيمة |
|---|---|
| قوة الشد | 200 - 250 ميجا باسكال (29 - 36 كيلو باسكال) |
| قوة الخضوع (إزاحة 0.2%) | 40 - 60 ميجا باسكال (6 - 9 كيلو باسكال) |
| استطالة (في 50 مم) | أكبر من أو يساوي 30% |
| الصلابة (فيكرز، HV) | 40 - 60 |
| الصلابة (روكويل F) | 40 - 55 |
نصف-حالة صلبة - قوة متوسطة مع بعض القابلية للتشكيل:
| ملكية | قيمة |
|---|---|
| قوة الشد | 250 - 300 ميجا باسكال (36 - 44 كيلو باسكال) |
| قوة الخضوع (إزاحة 0.2%) | 150 - 200 ميجا باسكال (22 - 29 كيلو باسكال) |
| استطالة (في 50 مم) | 10% - 20% |
| الصلابة (فيكرز، HV) | 70 - 90 |
حالة الصلابة (الصلابة الكاملة) - أقصى قوة، الحد الأدنى من الليونة:
| ملكية | قيمة |
|---|---|
| قوة الشد | 300 - 360 ميجا باسكال (44 - 52 كيلو باسكال) |
| قوة الخضوع (إزاحة 0.2%) | 250 - 300 ميجا باسكال (36 - 44 كيلو باسكال) |
| استطالة (في 50 مم) | 2% - 6% |
| الصلابة (فيكرز، HV) | 90 - 110 |
كيفية اختيار المزاج المناسب:
| إذا كنت بحاجة... | يختار... |
|---|---|
| رسم عميق، ختم معقد، انحناءات ضيقة | صلب |
| تصنيع عام، تشكيل معتدل | نصف-صعب |
| اتصالات الزنبرك، القضبان الهيكلية، أقصى صلابة | صعب |
الخصائص الفيزيائية للنحاس T1
| الملكية المادية | قيمة |
|---|---|
| الكثافة عند 20 درجة | 8.94 جم/سم³ (0.323 رطل/بوصة³) |
| نقطة الانصهار | 1083 درجة (1981 درجة فهرنهايت) |
| سعة حرارية محددة عند 20 درجة | 0.385 J/(g·K) |
| معامل التمدد الحراري (20-300 درجة) | 17.0 × 10⁻⁶ /K |
| معامل المرونة (معامل يونج) | 115 - 130 المعدل التراكمي (16.7 - 18.9 مللي ثانية) |
| معامل الصلابة (معامل القص) | 44 - 48 المعدل التراكمي |
| نسبة بواسون | 0.34 - 0.35 |
| المقاومة الكهربائية عند 20 درجة | أقل من أو يساوي 0.01707 Ω·mm²/m |
| الانتشار الحراري | ~115 ملم²/ثانية |
الآثار العملية:
الكثافة 8.94 جم/سم3:تزن الورقة مقاس 1 م × 1 م × 1 مم 8.94 كجم. استخدم هذا للشحن والحسابات الهيكلية.
نقطة الانصهار 1083 درجة :أعلى بكثير من درجات حرارة اللحام (600-800 درجة) ودرجات حرارة اللحام (200-400 درجة). لا يوجد خطر ذوبان أثناء الانضمام.
التمدد الحراري 17 جزء في المليون/ك:يتم تسخين شريط باص بطول 1 متر من 20 درجة إلى 80 درجة بمقدار 1 مم تقريبًا. حساب هذا في أنظمة التركيب.
قابلية اللحام ومواصفات الانضمام للنحاس T1
يتمتع النحاس T1 بقابلية لحام ممتازة بسبب انخفاض محتواه من الأكسجين.
| طريقة الانضمام | ملاءمة | ملحوظات |
|---|---|---|
| لحام TIG | ممتاز | لا حاجة للتدفق، واللحامات النظيفة، ولا المسامية |
| لحام ميغ | ممتاز | استخدم سلك الحشو المؤكسد (ERCu) |
| اللحام بالمقاومة | ممتاز | نتائج متسقة، لا مشاكل الأكسدة |
| مختلط | ممتاز | يتدفق بشكل جيد، مفاصل قوية |
| لحام | ممتاز | روابط سهلة البلل وقوية |
| الانضمام الميكانيكية | ممتاز | البراغي، المسامير، يعقص كل عمل |
معلمات لحام TIG الموصى بها لصفائح النحاس T1:
| سماكة | حجم التنغستن | التيار (DCEN) | قضيب الحشو |
|---|---|---|---|
| 1 ملم | 1.6 ملم | 80-120 A | إركو |
| 2 ملم | 2.4 ملم | 150-200 A | إركو |
| 3 ملم | 3.2 ملم | 220-280 A | إركو |
| 5 ملم | 4.0 ملم | 300-400 A | إركو |
لماذا اللحام T1 أفضل من T2 أو C11000:تحتوي هذه الدرجات على 200-500 جزء في المليون من الأكسجين. أثناء اللحام، يتفاعل الأكسجين مع الهيدروجين لتكوين بخار الماء، مما يخلق مسامية في اللحام. T1 لا يحتوي تقريبًا على أكسجين، لذلك لا يوجد مسامية ولا تقصف ولا تشقق.
الأداء المبرد للنحاس t1 في درجات حرارة منخفضة
يؤدي النحاس T1 أداءً ممتازًا في درجات الحرارة المبردة ولا يحتوي على انتقال - إلى - قابل للطرق وهش.
الموصلية في درجات الحرارة المبردة:
| درجة حرارة | الموصلية (% IACS) | ملحوظات |
|---|---|---|
| 20 درجة (درجة حرارة الغرفة) | أكبر من أو يساوي 101% | خط الأساس |
| -196 درجة (نيتروجين سائل) | ~300% | يزداد بشكل كبير |
| -269 درجة (هيليوم سائل) | ~500% | بالقرب من الحد الأقصى النظري |
الخواص الميكانيكية في درجات الحرارة المبردة:
| درجة حرارة | قوة الشد | استطالة |
|---|---|---|
| 20 درجة | 200-250 ميجا باسكال | أكبر من أو يساوي 30% |
| -196 درجة | ~ 400 ميجا باسكال | ~40% |
| -269 درجة | ~500 ميجا باسكال | ~30% |
لماذا يفضل T1 للأنظمة المبردة:
لا يوجد ليونة-إلى-انتقال هش (على عكس الفولاذ)
تزداد القوة مع انخفاض درجة الحرارة
ليونة لا تزال عالية
الموصلية الحرارية تصبح عالية للغاية
لا يوجد تقصف من الشوائب (النقاء مهم عند درجات الحرارة المنخفضة)
التطبيقات:خطوط نقل النيتروجين السائل، وخطوط نقل الهيليوم السائل، ومكونات ناظم البرد، والرؤوس الباردة للمبردات، والأشرطة الحرارية، ودعامات مغناطيسية فائقة التوصيل، وأدوات تعتمد على الفضاء.
مقاومة للتآكل بنسبة 99.97% من النحاس النقي T1 في بيئات مختلفة
يتمتع النحاس T1 بمقاومة ممتازة للتآكل في العديد من البيئات الشائعة.
| بيئة | مقاومة التآكل | ملحوظات |
|---|---|---|
| الغلاف الجوي (الريفي) | ممتاز | يشكل الزنجار الواقي |
| الغلاف الجوي (الصناعي) | جيد | قد تكون أشكال الزنجار أغمق |
| الغلاف الجوي (البحرية) | عادل إلى جيد | يمكن الحفر في رذاذ الملح |
| المياه العذبة | ممتاز | آمنة للمياه الصالحة للشرب |
| الماء المقطر | جيد | معدل تآكل منخفض جدًا |
| مياه البحر | عدل | تأليب وتآكل ممكن |
| المحاليل الملحية المحايدة | جيد | تشبه المياه العذبة |
| أحماض غير-مؤكسدة | عدل | يعتمد على التركيز |
| الأحماض المؤكسدة (النيتريك، الكبريتيك المركز) | فقير | غير مستحسن |
| الأمونيا ومركبات الأمونيوم | فقير | يسبب تكسير التآكل الإجهادي |
معدلات التآكل كمرجع:
في الجو الريفي:<0.001 mm/year
في الأجواء الصناعية: 0.001-0.005 ملم/سنة
في المياه العذبة: 0.002-0.005 ملم/سنة
في مياه البحر: 0.01-0.05 ملم/سنة (مع خطر الحفر)
تفاوتات الأبعاد لكل GB/T 5231 لألواح وقضبان النحاس t1
تفاوتات سمك الصفائح والصفائح (مُلدن):
| سمك (مم) | التسامح (± مم) |
|---|---|
| 0.1 - 0.5 | 0.02 - 0.05 |
| 0.5 - 1.0 | 0.05 - 0.08 |
| 1.0 - 2.0 | 0.08 - 0.12 |
| 2.0 - 5.0 | 0.12 - 0.20 |
| 5.0 - 10.0 | 0.20 - 0.30 |
| 10.0 - 20.0 | 0.30 - 0.50 |
| 20.0 - 50.0 | 0.50 - 1.00 |
التحمل لقطر القضيب المستدير:
| القطر (مم) | التسامح (± مم) |
|---|---|
| 1 - 10 | 0.03 - 0.08 |
| 10 - 30 | 0.08 - 0.15 |
| 30 - 60 | 0.15 - 0.25 |
| 60 - 100 | 0.25 - 0.40 |
تفاوتات عرض الشريط (حافة الشق):
| العرض (مم) | التسامح (± مم) |
|---|---|
| ما يصل إلى 100 | 0.10 - 0.20 |
| 100 - 300 | 0.20 - 0.40 |
| 300 - 600 | 0.40 - 0.80 |
T1 VS T2 النحاس
| ملكية | T1 النحاس | النحاس T2 | أستم C10200 | أستم C11000 |
|---|---|---|---|---|
| الحد الأدنى من النحاس (%) | 99.97 | 99.90 | 99.95 | 99.90 |
| محتوى الأكسجين (جزء في المليون) | <20 | 200-500 | <20 | 200-500 |
| هل يوجد أكسجين-مجاني؟ | نعم | لا | نعم | لا |
| الموصلية (% IACS) | أكبر من أو يساوي 101 | أكبر من أو يساوي 100 | أكبر من أو يساوي 100 | 100 |
| الموصلية الحرارية (W/m·K) | ~391 | ~385 | ~391 | ~385 |
| قوة الشد الصلب (MPa) | 200-250 | 200-250 | 200-250 | 200-250 |
| استطالة صلب (٪) | أكبر من أو يساوي 30 | أكبر من أو يساوي 30 | أكبر من أو يساوي 30 | أكبر من أو يساوي 30 |
| قابلية اللحام | ممتاز | عدل | ممتاز | فقير |
| خطر التقصف الهيدروجيني | لا أحد | عالي | لا أحد | عالي |
| فراغ إطلاق الغازات | منخفض جدًا | معتدل | منخفض جدًا | معتدل |
| السعر النسبي | أعلى | أدنى | الأعلى | قليل |
دليل الاختيار السريع:
| إذا كنت بحاجة... | يختار... |
|---|---|
| نحاس خالي من الأكسجين-. | T1 أو C10200 |
| أعلى الموصلية | T1 |
| قابلية اللحام | T1 أو C10200 |
| أقل تكلفة للاستخدام العام | T2 أو C11000 |
| مادة معتمدة من ASTM- | C10200 أو C11000 |
| خامة صينية وبسعر جيد | T1 للمطالبة، T2 للعامة |
التعليمات
1. ما هي الموصلية الكهربائية للنحاس T1؟
يتمتع النحاس T1 بموصلية كهربائية أكبر من أو تساوي 101% IACS عند 20 درجة. وهذا أعلى من النحاس الإلكتروليتي القياسي C11000 (100% IACS) ويمكن مقارنته بأنواع النحاس الأخرى الخالية من الأكسجين. تأتي الموصلية العالية من نقاء 99.97% ومستويات شوائب منخفضة للغاية.
2. ما هي الموصلية الحرارية للنحاس T1؟
يمتلك النحاس T1 موصلية حرارية تبلغ حوالي 391 واط/(م·ك) عند 20 درجة. وهذه واحدة من أعلى القيم بين المعادن الهندسية، وتأتي في المرتبة الثانية بعد الفضة. للمقارنة، الألومنيوم 6061 تبلغ 167 واط/(م·ك) والفولاذ المقاوم للصدأ 304 تبلغ 15 واط/(م·ك).
3. ما هي قوة الشد للنحاس T1؟
قوة الشد تعتمد على المزاج. يحتوي T1 الملدن على 200-250 ميجا باسكال (29-36 كيلو باسكال). نصف صلب لديه 250-300 ميجا باسكال (36-44 كيلو باسكال). الصلب (الصلب الكامل) لديه 300-360 ميجا باسكال (44-52 كيلو باسكال). يتم توفير معظم صفائح وشرائط T1 ملدنة ما لم ينص على خلاف ذلك.
4. هل النحاس T1 مغناطيسي؟
لا، النحاس T1 ليس مغناطيسيًا. يعتبر النحاس diamagnetic، مما يعني أنه يتم صده بشكل ضعيف جدًا بواسطة المجالات المغناطيسية. لأغراض عملية، يعتبر النحاس T1 غير-مغنطيسيًا ويمكن استخدامه في أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي، والمعدات الإلكترونية الحساسة، وأي تطبيق يُحظر فيه استخدام المواد المغناطيسية.
5. ما هي نقطة انصهار النحاس T1؟
يذوب النحاس T1 عند 1083 درجة (1981 درجة فهرنهايت). هذا هو المعيار للنحاس النقي. نقطة الانصهار أعلى بكثير من درجات حرارة اللحام (600-800 درجة) ودرجات حرارة اللحام (200-400 درجة)، لذلك لا يوجد خطر الذوبان أثناء عمليات الانضمام العادية.
6. ما هي كثافة النحاس T1؟
تبلغ كثافة النحاس T1 8.94 جم/سم³ عند 20 درجة (0.323 رطل/بوصة³). تزن الورقة مقاس 1 م × 1 م × 1 مم 8.94 كجم. قضيب طوله 1 متر وقطره 10 ملم يزن حوالي 0.7 كجم. استخدم هذه الأرقام لحسابات الشحن والتصميم الهيكلي.
7. هل يمكن معالجة النحاس T1 بالحرارة؟
لا، لا يمكن معالجة النحاس النقي مثل T1 بالحرارة لتقويته. على عكس سبائك الفولاذ أو الألومنيوم، لا يستجيب النحاس النقي للمعالجة الحرارية. يتم تحقيق القوة فقط من خلال العمل البارد (الدرفلة والسحب). التليين ينعم المادة عن طريق إزالة آثار العمل البارد.
8. ما هي صلابة النحاس T1؟
صلابة تعتمد على المزاج. يمتلك T1 المُلدَّن صلابة فيكرز تبلغ 40-60 HV. نصف الصلب هو 70-90 HV. الصلب (الصلب الكامل) هو 90-110 فولت. كمرجع، T1 الملدن ناعم جدًا ويمكن خدشه بظفر. يعتبر Hard T1 أكثر صلابة بشكل ملحوظ ولكنه لا يزال قابلاً للتشكيل.
9. هل يتآكل النحاس T1؟
يتمتع النحاس T1 بمقاومة ممتازة للتآكل في الهواء والمياه العذبة ومحاليل الملح المحايدة. إنه يشكل طبقة واقية مع مرور الوقت. ومع ذلك، فإنه يتآكل في الأحماض المؤكسدة القوية (حمض النيتريك، وحامض الكبريتيك المركز)، ومحاليل الأمونيا، ومياه البحر (خطر الحفر). بالنسبة لمعظم التطبيقات الكهربائية الداخلية، لا يشكل التآكل مصدر قلق.
10. ما هو معامل مرونة النحاس T1؟
معامل المرونة (معامل يونج) للنحاس T1 هو 115-130 جيجا باسكال (16.7-18.9 مللي ثانية). هذا هو المعيار لجميع درجات النحاس. وهو يمثل حوالي ثلث معامل الفولاذ (200 جيجا باسكال)، مما يعني أن النحاس أكثر مرونة بثلاث مرات من الفولاذ تحت نفس الحمل.
11. ما هو معامل التمدد الحراري للنحاس T1؟
النحاس T1 لديه معامل تمدد حراري 17.0 × 10⁻⁶ /K من 20-300 درجة. وهذا يعني أن قضيبًا نحاسيًا طوله متر واحد يتمدد بمقدار 0.017 ملم لكل زيادة في درجة الحرارة بمقدار درجة واحدة. لتسخين شريط 1 متر من 20 درجة إلى 80 درجة، يكون التمدد حوالي 1 مم. ضع في اعتبارك دائمًا التمدد الحراري في مسارات التوصيل الطويلة.






