آلیاژهای مس بالا چیست؟
آلیاژهای مس بالاخانواده ای از مواد مبتنی بر مس- حاوی الفدرصد بالای مس (معمولا بالای 95%)همراه با مقادیر کمی از عناصر آلیاژی مانندبریلیم (Be)، کروم (Cr)، زیرکونیوم (Zr)، تیتانیوم (Ti)، نیکل (Ni)، سیلیکون (Si)، قلع (Sn)، نقره (Ag) یا آهن (Fe). این عناصر آلیاژی به طور قابل توجهی استحکام مکانیکی، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر حرارت یا خواص فنر مس را بهبود می بخشند و در عین حال هدایت الکتریکی و حرارتی عالی آن را حفظ می کنند.
انواع آلیاژهای مس بالا
آلیاژ مس بالا یک اصطلاح کلی برای آلیاژهایی با محتوای مس بالاتر در بین سایر آلیاژهای مس است. گروهی از آلیاژها هستند که عمدتاً خواص مکانیکی و مقاومت حرارتی را بهبود می بخشند. محتوای مس معمولاً بین 99.3٪ تا 96٪ است، اما نمی توان آن را در هیچ گروه دیگری از آلیاژ مس طبقه بندی کرد. آلیاژ مس بالا دارای هدایت الکتریکی و حرارتی خوب، مقاومت در برابر خوردگی، استحکام متوسط و پردازش و شکل‌دهی آسان است. همچنین دارای مقاومت خوب در دمای بالا و توانایی نرم شدن است، بنابراین به طور گسترده در مخازن آب خودرو، سینک حرارتی، کموتاتور موتور، رله و سایر زمینه ها استفاده می شود. علاوه بر این خواص، مس به میزان قابل توجهی کارایی و رسانایی آن را که بزرگترین مزیت مس است، مختل نمی کند، بنابراین می توان گفت که ماده ای است که بین این دو تعادل برقرار می کند. بسیاری از آنها به دلیل عناصر اضافه شده نامگذاری شده اند، مانند مس بریلیوم، مس تیتانیوم، نقره-حاوی مس، قلع-حاوی مس، مس کروم، مس زیرکونیوم، مس{10}}آلیاژ آهن، مس کورسون و طلا و غیره.
مس بریلیم
این یک آلیاژ مس سخت شده{0}}بارشی است که همانطور که از نامش پیداست، برای افزایش استحکام، Be (بریلیم) اضافه شده است. این یک آلیاژ مبتنی بر Cu-Be-Co (کبالت) است. این قوی ترین ماده در بین آلیاژهای مس است و بسته به نسبت Be دارای انواع مختلفی است. علاوه بر مقاومت کششی، مدول الاستیک بالایی دارد و به همین دلیل برای استفاده در فنرها استاندارد شده است. همچنین به عنوان مواد قالب، الکترودهای جوشکاری و قطعات ماشین آلات دقیق استفاده می شود.
مس تیتانیوم
مس{0}}آلیاژ مس مبتنی بر Ti، که به عنوان آلیاژ سخت‌کننده سن نیز شناخته می‌شود. این استحکام و مقاومت حرارتی برابر با مس بریلیوم دارد، اما رسانایی کمتری دارد. همچنین به خاطر حد زیاد بهارش معروف است. اگرچه استحکام کششی بیش از 1000 نیوتن بر میلی متر مربع است، هدایت الکتریکی کمتر از 20٪ IACS است.
آلیاژ کورسون
آلیاژهای مس مبتنی بر Cu-Ni-Si همچنین می‌توانند به‌عنوان مواد فنری به دلیل حد الاستیسیته بالا، مقاومت در برابر لرزش، مقاومت در برابر خستگی و سایر خواص استفاده شوند. این یک آلیاژ سفت شدن سن با Ni 2 Si به عنوان فاز رسوب شده است. این ماده ای با مقاومت کششی و سختی عالی است.
مس و نقره
آلیاژ مس با افزودن نقره است و با افزودن نقره که رسانایی الکتریکی و حرارتی بهتری نسبت به مس دارد، مواظب هستیم که از این خواص زیاد کاسته نشود. حداکثر دمای کار 300 درجه است. آلیاژ مس با رسانایی الکتریکی پس از مس خالص دوم است.
مس کنسرو شده
این یک آلیاژ بر پایه قلع (Sn) و مس است و رسانایی آن بسته به مقدار قلع اضافه شده بسیار متفاوت است. حداکثر دمای کار 300 درجه است.
مس کروم
این یک آلیاژ مس با کروم اضافه است که به دلیل خواص کروم، مقاومت به سایش را در دماهای بالا بهبود می بخشد. اگر در 1000 درجه سخت شود و سپس در 500 درجه سن شود دمای نرم شدن 500 درجه است.
مس زیرکونیوم
آلیاژ مس حاوی زیرکونیوم. مقاومت حرارتی بهبود یافته و به عنوان مواد رسانا مقاوم در برابر حرارت استفاده می شود. علاوه بر این، در میان آلیاژهای مس، رسانایی الکتریکی بهتری دارد، و بعد از نقره حاوی مس، رسانایی الکتریکی را نشان می‌دهد.
آلیاژ مس/آهن
آلیاژی از آهن، فسفر و مس که استحکام را از طریق سخت شدن بارش و سخت شدن کار افزایش می دهد. این ماده در برابر خوردگی و ترک خوردگی تنشی مقاوم است و می تواند جوش داده شود یا لحیم کاری شود.
جدول مقایسه آلیاژهای مس بالا
| نوع آلیاژ | درجه معمولی (UNS) | عنصر آلیاژی اصلی | محتوای مس (%) | هدایت الکتریکی (% IACS) | مقاومت کششی (MPa) | حداکثر دمای سرویس | برنامه های کاربردی معمولی |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| مس بریلیم | C17200 | باشد | 97–98 | 20–30 | 1,100–1,400 | 315 درجه | قالب های تزریق، فنرها، هوافضا، ابزار دقیق |
| مس تیتانیوم | C19900 | Ti | 96–97 | 13–20 | 800–1,000 | 350 درجه | کانکتورهای الکترونیکی، فنرهای رله، پایانه های خودرو |
| آلیاژ کورسون | C70250 | Ni + Si | 95–96 | 40–60 | 700–900 | 450 درجه | اتصالات-سرعت بالا، قاب های نیمه هادی سرب |
| مس نقره ای | C10700 | Ag | بزرگتر یا مساوی 99.9 | 100–105 | 220–280 | 300 درجه | انتقال نیرو، کنتاکت های الکتریکی، هادی ها |
| قلع مس | C5191 / C5210 | Sn | 94–96 | 10–20 | 500–700 | 300 درجه | فنرهای برق، اجزای سوئیچ، کانکتورها |
| مس کروم | C18200 | Cr | بزرگتر یا مساوی 99 | 75–85 | 420–550 | 500 درجه | الکترودهای جوشکاری مقاومتی، کنتاکت های الکتریکی |
| مس زیرکونیوم | C15000 | Zr | بزرگتر یا مساوی 99 | 85–95 | 350–450 | 550 درجه | قالب‌های ریخته‌گری پیوسته، تجهیزات جوشکاری، هادی‌های-در دمای بالا |
| مس{0}}آلیاژ آهن | C19400 | Fe + P | 97–98 | 60–80 | 450–600 | 350 درجه | اتصالات الکترونیکی، قاب های سرب، اجزای ارتباطی |
نکات انتخاب مواد
حداکثر قدرت:مس بریلیم (C17200)
بالاترین هدایت الکتریکی:مس نقره ای (C10700)
بهترین تعادل قدرت و رسانایی:آلیاژ کورسون (C70250)
بهترین برای الکترودهای جوشکاری مقاومتی:کروم مس (C18200)
بهترین آلیاژ رسانا در دمای بالا:مس زیرکونیوم (C15000)
بهترین برای اتصالات الکترونیکی:مس تیتانیوم (C19900) و آلیاژ کورسون (C70250)
متریال فنری-مقرون به صرفه:مس قلع (C5191/C5210)
ایده آل برای قاب های سرب و اجزای ارتباطی:مس-آلیاژ آهن (C19400)
مقایسه خواص مکانیکی و الکتریکی
| آلیاژ | هدایت الکتریکی (% IACS) | مقاومت کششی (MPa) | سختی (HB) | مدول الاستیک (GPa) | مقاومت در برابر حرارت | مقاومت در برابر سایش |
|---|---|---|---|---|---|---|
| مس بریلیم (C17200) | 20–30 | 1,100–1,400 | 350–420 | 128 | عالی | عالی |
| مس تیتانیوم (C19900) | 13–20 | 800–1,000 | 240–320 | 125 | خوب | عالی |
| آلیاژ کورسون (C70250) | 40–60 | 700–900 | 200–260 | 130 | عالی | خیلی خوبه |
| مس نقره ای (C10700) | 100–105 | 220–280 | 45–70 | 117 | خوب | منصفانه |
| مس قلع (C5191/C5210) | 10–20 | 500–700 | 140–220 | 115 | خوب | خوب |
| کروم مس (C18200) | 75–85 | 420–550 | 110–160 | 125 | عالی | عالی |
| مس زیرکونیوم (C15000) | 85–95 | 350–450 | 90–140 | 120 | عالی | خوب |
| مس-آلیاژ آهن (C19400) | 60–80 | 450–600 | 120–180 | 125 | خوب | خوب |
راهنمای انتخاب سریع
| اگر نیاز دارید ... | آلیاژ توصیه شده |
|---|---|
| حداکثر مقاومت مکانیکی | مس بریلیم (C17200) |
| بالاترین رسانایی الکتریکی | مس نقره ای (C10700) |
| بهترین تعادل قدرت و رسانایی | آلیاژ کورسون (C70250) |
| مقاومت در برابر سایش عالی | مس بریلیم / مس کروم |
| عملکرد الکتریکی-در دمای بالا | مس زیرکونیوم (C15000) |
| الکترودهای جوشکاری مقاومتی | کروم مس (C18200) |
| اتصالات الکترونیکی و قاب های سرب | آلیاژ کورسون (C70250) / آلیاژ مس{1}}آهن (C19400) |
| کنتاکت ها و پایانه های فنری | مس تیتانیوم (C19900) / مس قلع (C5191) |
کاربردهای معمول آلیاژهای مس بالا
| آلیاژ | برنامه های کاربردی اولیه |
|---|---|
| مس بریلیم (C17200) | قالب های تزریق پلاستیک، اجزای هوافضا، ابزارهای بدون جرقه، فنرهای دقیق |
| مس تیتانیوم (C19900) | کانکتورهای الکترونیکی، فنرهای رله، پایانه های خودرو، تجهیزات ارتباطی |
| آلیاژ کورسون (C70250) | اتصالات-سرعت بالا، قاب های نیمه هادی، کانکتورهای EV |
| مس نقره ای (C10700) | شینه ها، کنتاکت های الکتریکی، تجهیزات انتقال نیرو |
| مس قلع (C5191/C5210) | کنتاکت های فنری، اجزای سوئیچ، کانکتورهای الکتریکی |
| کروم مس (C18200) | الکترودهای جوشکاری مقاومتی، نگهدارنده‌های الکترود، کنتاکت‌های الکتریکی |
| مس زیرکونیوم (C15000) | قالب‌های ریخته‌گری پیوسته، تجهیزات جوشکاری، هادی‌های-در دمای بالا |
| مس-آلیاژ آهن (C19400) | قاب های سربی، کانکتورهای ارتباطی، پایانه های الکترونیکی |
برنامه های کاربردی بر اساس صنعت
| صنعت | آلیاژهای معمولی مس بالا | اجزای معمولی |
|---|---|---|
| برق و برق | مس نقره ای، مس کروم، مس زیرکونیوم | شینه ها، کنتاکت های الکتریکی، تابلو برق، هادی ها |
| الکترونیک و نیمه هادی | آلیاژ کورسون، مس تیتانیوم، مس-آلیاژ آهن | اتصالات، قاب های سرب، پایانه ها، بسته بندی آی سی |
| خودرو و EV | آلیاژ کورسون، مس تیتانیوم، مس قلع | کانکتورهای باتری، سیستم های شارژ، فنرهای رله |
| جوشکاری مقاومتی | مس کروم، مس زیرکونیوم | الکترودهای جوشکاری، کلاهک الکترود، بازوهای جوشکاری |
| قالب گیری تزریق پلاستیک | مس بریلیم | درج های قالب، پین های هسته، درج های حفره |
| هوافضا و دفاع | مس بریلیم، مس تیتانیوم | فنرهای دقیق، اجزای ساختاری، اتصالات هوافضا |
| تجهیزات صنعتی | مس کروم، مس زیرکونیوم | کنتاکت‌های جریان بالا، قطعات رسانا مقاوم در برابر حرارت{1} |
نحوه انتخاب آلیاژ مس با کیفیت مناسب
| اگر نیاز دارید ... | آلیاژ توصیه شده | چرا توصیه می شود |
|---|---|---|
| حداکثر مقاومت مکانیکی | مس بریلیم (C17200) | با حفظ رسانایی خوب، بالاترین استحکام و سختی را ارائه می دهد. ایده آل برای قالب ها، قطعات هوافضا و فنرهای دقیق. |
| بالاترین رسانایی الکتریکی | مس نقره ای (C10700) | رسانایی تا 100 تا 105٪ IACS را ارائه می دهد و آن را برای شینه ها، کنتاکت های الکتریکی و تجهیزات برق ایده آل می کند. |
| بهترین قدرت-برای-توازن رسانایی | آلیاژ کورسون (C70250) | ترکیبی از استحکام بالا با رسانایی متوسط{0}}بالا، که به طور گسترده در اتصالات EV و قاب های نیمه هادی استفاده می شود. |
| مقاومت عالی در برابر خستگی | مس تیتانیوم (C19900) | نیروی فنر را پس از چرخه های مکرر حفظ می کند و آن را برای ترمینال ها، رله ها و کانکتورها مناسب می کند. |
| برنامه‌های رسانا در دمای بالا- | مس زیرکونیوم (C15000) | مقاومت عالی در برابر نرم شدن و هدایت پایدار در دماهای بالا. |
| الکترودهای جوشکاری مقاومتی | کروم مس (C18200) | رسانایی بالا، مقاومت در برابر سایش و پایداری حرارتی برای کاربردهای جوشکاری. |
| مخاطبین فنری و اجزای سوئیچ | مس قلع (C5191/C5210) | خاصیت ارتجاعی، شکل پذیری و عملکرد مقرون به صرفه{0}. |
| قاب های سرب و قطعات الکترونیکی | مس-آلیاژ آهن (C19400) | ترکیبی عالی از استحکام، رسانایی و ثبات ابعادی را ارائه می دهد. |
فرم های محصول موجود
| فرم محصول | محدوده اندازه معمولی | وضعیت عرضه |
|---|---|---|
| صفحه مسی | ضخامت: 0.5-200 میلی متر عرض: تا 1200 میلی متر |
نورد گرم / نورد سرد |
| میله و میله مس | قطر: 3-300 میلی متر | کشیده / جعلی / ماشینکاری شده |
| نوار مس | ضخامت: 0.05-6.0 میلی متر عرض: 5-600 میلی متر |
سیم پیچ یا برش-به-طول |
| ورق مس | ضخامت: 0.2-20 میلی متر | نورد سرد |
| لوله و لوله مسی | OD: 3-300 میلی متر | بدون درز یا جوش داده شده |
| سیم مسی | قطر: 0.1-20 میلی متر | نرم / نیمه سخت / سخت |
| اجزای جعلی | سفارشی | آهنگری و عملیات حرارتی |
| قطعات ماشینکاری شده | سفارشی | CNC ماشین کاری شده |
استانداردها و نمرات معادل
| نوع آلیاژ | UNS | ASTM | EN | JIS | GB/T |
|---|---|---|---|---|---|
| مس بریلیم | C17200 | ASTM B194 / ASTM B196 | CuBe2 (CW101C) | C1720 | QBe2.0 |
| مس تیتانیوم | C19900 | ASTM B888 | CuTi2 | C1990 | QTi2 |
| آلیاژ کورسون | C70250 | ASTM B888 | CuNi3Si1 | C7025 | QNi3Si |
| مس نقره ای | C10700 | ASTM B152 | CuAg0.1 | C1070 | TAg0.1 |
| قلع مس | C51900 / C52100 | ASTM B103 | CuSn6 / CuSn8 | C5191 / C5210 | QSn6.5-0.1 |
| مس کروم | C18200 | ASTM B187 | CuCr1 | C1820 | QCr0.8 |
| مس زیرکونیوم | C15000 | ASTM B224 | CuZr | C1500 | QZr0.15 |
| مس{0}}آلیاژ آهن | C19400 | ASTM B465 | CuFe2P | C1940 | QFe2.5 |
سوالات متداول
1. آلیاژهای مس بالا چیست؟
آلیاژهای مس بالا هستندمواد مبتنی بر مس-حاوی بیش از 95 درصد مسبا افزودن اندک عناصری مانند بریلیم، کروم، زیرکونیوم، تیتانیوم، نیکل، سیلیکون، قلع یا نقره. این عناصر آلیاژی استحکام، سختی، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر حرارت را بهبود می بخشند و در عین حال هدایت الکتریکی و حرارتی عالی را حفظ می کنند.
2. تفاوت بین مس خالص و آلیاژهای مس بالا چیست؟
مس خالص ارائه می دهدبالاترین هدایت الکتریکی و حرارتیاما مقاومت مکانیکی نسبتاً کمی دارد. آلیاژهای مس بالا تعادل بهتری ازهدایت، استحکام، مقاومت در برابر خستگی و دوام، آنها را برای کاربردهای صنعتی مناسب می کند.
3. کدام آلیاژ مس بالا دارای بالاترین رسانایی الکتریکی است؟
مس نقره ای (C10700)بالاترین رسانایی الکتریکی را فراهم می کند که معمولاً می رسد100-105٪ IACS. به طور گسترده ای در شین ها، کنتاکت های الکتریکی و تجهیزات انتقال قدرت که حداقل مقاومت الکتریکی مورد نیاز است استفاده می شود.
4. کدام آلیاژ مس پر استحکام بالاتری دارد؟
مس بریلیم (C17200)قوی ترین آلیاژ مس بالا با مقاومت کششی بیش از حد است1100 مگاپاسکالپس از سن سخت شدن معمولاً برای قالب‌ها، اجزای هوافضا، فنرهای دقیق و ابزارهای غیر جرقه‌زن-استفاده می‌شود.
5. کدام آلیاژ با مس بالا برای اتصال دهنده های الکتریکی بهتر است؟
برای اتصالات مدرن الکترونیکی و خودرو،آلیاژ کورسون (C70250)ومس تیتانیوم (C19900)یکی از محبوب ترین انتخاب ها هستند زیرا ترکیبی عالی از آنها ارائه می دهنداستحکام، هدایت و مقاومت در برابر خستگی.
6. کدام آلیاژ برای الکترودهای جوشکاری مقاومتی توصیه می شود؟
کروم مس (C18200)ومس زیرکونیوم (C15000)به دلیل رسانایی الکتریکی عالی، استحکام دمایی{0} بالا و مقاومت در برابر سایش، به طور گسترده برای الکترودهای جوشکاری مقاومتی استفاده می شود.
7. چه فرم های محصول موجود است؟
آلیاژهای مس بالا معمولاً به صورت زیر عرضه می شوند:
صفحه مسی
ورق مس
نوار مس
میله و میله مس
لوله و لوله مسی
سیم مسی
اجزای جعلی
قطعات ماشینکاری CNC دقیق
اندازه ها و نقشه های سفارشی نیز موجود است.
8. آلیاژهای مس بالا با چه استانداردهای بین المللی مطابقت دارند؟
آلیاژهای مس بالا را می توان بر اساس استانداردهای بین المللی از جمله تولید کردASTM، UNS، EN، JIS و GB. محصولات را نیز می توان عرضه کردEN 10204 3.1 گواهینامه آزمایش آسیابو در صورت درخواست{0}}گزارش های بازرسی شخص ثالث.
9. آیا می توان آلیاژهای مس بالا را سفارشی کرد؟
بله. اکثر آلیاژهای مس با کیفیت بالا قابل عرضه هستندابعاد سفارشی، ویژگی‌های خاص، ماشینکاری دقیق، عملیات حرارتی، پرداخت، برش و سایر خدمات پردازش ارزش افزوده-برای برآوردن نیازهای پروژه خاص
10. چگونه آلیاژ مس بالا را انتخاب کنم؟
انتخاب مواد به نیازهای برنامه شما بستگی دارد:
حداکثر قدرت:مس بریلیم (C17200)
بالاترین رسانایی:مس نقره ای (C10700)
اتصالات الکترونیکی:آلیاژ کورسون (C70250)
اجزای فنری:مس تیتانیوم (C19900)
جوشکاری مقاومتی:کروم مس (C18200)
رساناهای دمای بالا-:مس زیرکونیوم (C15000)
