Fizikalni podaci bakra: gustoća, vodljivost i stupnjevi

Podaci o elementima na prvi pogled

Bakar je prijelazni metal i vadi se više od pet tisuća godina, zbog čega je njegova metalurgija neobično dobro dokumentirana i zašto su njegove kvalitete definirane davno-utvrđenim standardima, a ne specifikacijama pojedinačnih dobavljača.

Referentna mjerila toplinskih i električnih svojstava

Temperaturni koeficijent je bitan u projektiranju, jer će vodič veličine 20 C provoditi manje struje i rasipati više topline kako njegova temperatura raste, a smanjenje snage koje slijedi izračunava se iz ove brojke, a ne procjenjuje.

Mehanički podaci i kako se provjeravaju

Mehanička svojstva bakra ovise o stanju, a ne samo o sastavu. Meka žarena bakrena traka u stanju O60 obično razvija vlačnu čvrstoću od oko 220-260 MPa s istezanjem od 40-50 %, dok isti stupanj u tvrdom stanju H04 doseže otprilike 300-380 MPa s padom istezanja na nekoliko postotaka. Provjera se provodi ispitivanjem rastezanja prema ASTM E8 i ispitivanjem tvrdoće prema ASTM E18, s veličinom zrna određenom prema ASTM E112 jer veličina zrna kontrolira ponašanje pri savijanju i oblikovanju. Električna izvedba se provjerava mjerenjem otpora prema ASTM B193 ili metodom vodljivosti vrtložnih struja prema ASTM E1004, a rezultat se izražava ili u MS/m ili u postotku međunarodnog standarda žarenog bakra na navedenoj referentnoj temperaturi.

Standardi koji utvrđuju ove vrijednosti

Četiri skupine standarda definiraju što dobavljač može zahtijevati. Sastav i oznaka potječu iz GB/T 5231 u kineskom sustavu i iz UNS numeriranja u međunarodnoj praksi, s -klasama bez kisika dodatno reguliranim ASTM B170 i ASTM F68. Oblik proizvoda i tolerancije potječu iz GB/T 2059, ASTM B152/B152M za ploču, lim i traku, ASTM B187/B187M za sabirnicu, GB/T 3952 i ASTM B49 za žičanu šipku i GB/T 1527, ASTM B88 i ASTM B280 za cijevi. Metode ispitivanja potječu iz ASTM E8, ASTM E18, ASTM E112, ASTM B193 i ASTM E1004. Kvaliteta katode proizlazi iz GB/T 467-2010, ASTM B115 ili registracije EN 1978 koja se koristi za razmjenu. Certifikat koji navodi rezultate bez navođenja odgovarajućeg standarda ne može se provjeriti i treba ga odbaciti u fazi upita.

Kontrolni popis specifikacija za narudžbu bakra

Narudžbenica za kupnju bakra koja se ne vraća s pitanjima navodi standard proizvoda i ocjenu, temperaturni kod, dimenzije s tolerancijama na debljinu, širinu i duljinu, stanje ruba ili kraja, ograničenje veličine zrna gdje je jako savijanje, zahtjev za električnom vodljivošću u MS/m ili postotku IACS na 20 C, mehaničke zahtjeve s metodom ispitivanja, stanje površine i dopuštene nedostatke, zahtjeve za pakiranje i označavanje te dokumentaciju uključujući certifikat prema EN 10204 3.1 sa sljedivošću toplinskog broja. Tamo gdje će se materijal zavarivati, lemiti ili žariti u redukcijskoj atmosferi, u narudžbi treba izričito navesti postupak kako bi dobavljač mogao potvrditi je li potreban bakar -bez kisika ili -deoksidirani bakar umjesto elektrolitički otpornog bakra.

Često postavljana pitanja

P: Kolika je gustoća bakra?

A: 8,96 g/cm3 na 20 C, koji se koristi s duljinom i poprečnim -presjekom za izračunavanje mase vodiča ili zavojnice.

P: Koja je točka taljenja bakra?

A: 1083,4 C, jednako 1356 K, s vrelištem od 2567 C; uzak razmak između bakra i njegovih legura čini kontrolu taljenja jednostavnom, ali također olakšava pregrijavanje.

P: Što točno znači 100 % IACS?

O: To je međunarodni standard za žareni bakar, definiran kao električna vodljivost od 58,0 MS/m na 20 C, a svaka komercijalna tvrdnja o vodljivosti izražena je u odnosu na njega.

P: Na koje metode ispitivanja bi se trebao odnositi bakreni certifikat?

A: ASTM E8 za napetost, ASTM E18 za tvrdoću, ASTM E112 za veličinu zrna, ASTM B193 za otpor i ASTM E1004 za vodljivost vrtložnih-struja, s kemijskom analizom prema GB/T 5121 ili ASTM E478.

P: Znači li veća čistoća uvijek veću snagu?

O: Ne; snaga dolazi od obrade na hladnoći, pa je tvrda-T2 traka jača od meke-bez kisika iako je njezina čistoća niža.