Red bakra-bez kisika je bakar koji ne sadrži ni kisik ni zaostali deoksidans, zbog čega je odabran za sabirnice, vodljive trake i vakuumske komponente gdje vodljivost i nedostatak vodikove krtosti odlučuju hoće li dio preživjeti svoj radni vijek. Materijal se isporučuje uglavnom u stupnjevima TU1 i TU2, a i praksa taljenja i nizvodni put oblikovanja moraju se strogo kontrolirati kako bi se spriječilo ulazak kisika u metal.
Što je bakar-bez kisika
Bakar -bez kisika ne sadrži kisik niti bilo kakve ostatke deoksidansa. Kvaliteta nudi visoku električnu vodljivost, dobre performanse obrade, zavarljivost, otpornost na koroziju i niske-temperature, a nema vodikovu krtost, način kvara u kojem se para stvara na granicama zrna tijekom žarenja u atmosferi-sa vodikom i metal puca. Budući da se zahtjev postavlja i na sadržaj bakra i na kvalitetu materijala, bakar bez kisika podijeljen je u dvije razine, TU1 i TU2, u kineskom standardu za kovani bakar GB/T 5231.
| Razred | Sadržaj bakra | Razina kisika | Pozicioniranje |
|---|---|---|---|
| TU1 | Veći ili jednak 99,97% | Izuzetno nizak | Najveća vodljivost i čistoća, premium cijena |
| TU2 | Veći ili jednak 99,95% | Vrlo nisko | Opća carina-bez kisika po nižoj cijeni |
Tamo gdje je proizvod sabirnica ili teški vodljivi dio, red je također naručen prema specifikacijama bakrene sabirnice kao što su ASTM B187/B187M, dok oblici trake i ploče slijede ASTM B152.
Proces taljenja i lijevanja
Bakar-bez kisika uglavnom se tali u električnim-indukcijskim pećima s jezgrom. Kako bi se zajamčila kvaliteta taline, šarža mora ispunjavati stroge uvjete: sirovina treba biti elektrolitski bakar koji sadrži više od 99,97% Cu s cinkom ispod 0,003%. Tijekom taljenja mora se paziti na smanjenje svakog izvora plina, a kalcinirani ugljen se koristi kao pokrovni sloj iznad kupke; količine fosfora u tragovima također se mogu dodati kao deoksidans tamo gdje specifikacija to dopušta. Ingoti se lijevaju polu-kontinuiranim postupkom lijevanja pod zaštitom dušika ili pod pokrovnim sredstvom, s temperaturom lijevanja od 1150–1180 stupnjeva. Držanje kupke ispod gornje granice tog raspona ograničava skupljanje-plina, dok polu-kontinuirana ruta daje usmjereno skrućivanje potrebno za održavanje zvuka jezgre-bez kisika.
Vrsta peći: indukcijska peć s-frekventnom jezgrom.
Kvaliteta punjenja: elektrolitski bakar iznad 99,97% Cu, cink ispod 0,003%.
Zaštita od taljenja: poklopac od kalciniranog drvenog ugljena, nisko skupljanje-plina, dodatni fosfor u tragovima.
Lijevanje: polu-kontinuirano pod dušikom, 1150–1180 stupnjeva.
Izvedba kalupljenja
Bakar-bez kisika ima izvrsna svojstva rada na hladnom i vrućem. Može se rastezati, valjati, ekstrudirati, savijati, bušiti, rezati, presti, savijati, kovati, imati navoje, narezivati i namotavati, a njegova kovljivost je najbolja od uobičajenih bakrenih materijala, dosežući oko 65% one kovanog mesinga. Vruća obrada provodi se u rasponu od 800-900 stupnjeva, gdje je materijal najmekši i lako se rekristalizira. Budući da kvaliteta ostaje duktilna nakon hladnog rada, bakreni red-bez kisika može se savijati i bušiti do gotove geometrije sabirnice bez međužarenja u mnogim slučajevima.
Izvedba zavarivanja, rezanja i brušenja
Bakar -bez kisika lako se zavariva topljenjem, mekim lemljenjem i lemljenjem, a dobro se ponaša u elektrolučnom zavarivanju plinskim volframom i plinskom elektrolučnom zavarivanju metala, kao i u zavarivanju kisikom i gorivim plinom. Zaštićeni metalni elektrolučno zavarivanje i većina metoda otpornog zavarivanja se ne preporučuju, jer luk ili kontaktni otpor unosi nedostatke lakše od alternativa. U strojnoj obradi, klasa nije materijal za-slobodno rezanje: njegova obradivost je oko 20% od one za-slobodno rezanje mesinga HPb63-3, tako da se brzine rezanja, posmaci i geometrija alata moraju postaviti u skladu s tim, a abrazivno, a ne adhezivno trošenje dominira životnim vijekom alata.
Glavna upotreba bakra-bez kisika
Bakar -bez kisika ima visoku čistoću, izvrsnu električnu i toplinsku vodljivost, dobro se ponaša pri vrućoj obradi i ima dobre performanse pri zavarivanju, a ne pokazuje vodikovu bolest ili pokazuje vrlo malo. Koristi se uglavnom za električne vakuumske instrumentacijske dijelove, a naširoko se koristi u sabirnicama, vodljivim trakama, valovodima, koaksijalnim kabelima, vakuumskim brtvama, vakuumskim cijevima i komponentama tranzistora.
Napajanje i razvodna oprema: sabirnice, vodljive trake i spojevi gdje gubici otpora moraju ostati niski.
Vakuum i elektronika: vakuumske brtve, vakuumske cijevi, komponente tranzistora i instrumentacijski dijelovi.
Visoko{0}}frekventni prijenos: valovod i vodič koaksijalnog kabela.
Toplinski rad: hladnjaci i komponente kod kojih je toplinska vodljivost jednako važna kao i električna vodljivost.
Kontrolne točke kvalitete u službi
Budući da vrijednost materijala leži u njegovoj čistoći, nekoliko svojstava uvijek treba potvrditi na potvrdi tvornice ili testom: sadržaj bakra iznad minimalne kvalitete, sadržaj kisika na niskoj razini koju zahtijeva klasa, električna vodljivost i odsustvo površinskih nedostataka kao što su preklopi, uključci i oksidne mrlje. Otpornost na vodikovu krtost obično se dokazuje ispitivanjem žarenja u atmosferi vodika, u kojem se čvrsti uzorak-bez kisika savija bez pucanja. Provjere savijanja, ravnanja i-veličine zrna potvrđuju da je red ravnomjerno žaren i da će se predvidljivo oblikovati na preši.
Često postavljana pitanja
P: Za što se koristi-bakreni red bez kisika?
Koristi se za sabirnice, vodljive trake, valovode, koaksijalne kabele, vakuumske brtve, vakuumske cijevi i komponente tranzistora te za električne vakuumske instrumentacijske dijelove gdje su niski otpor i čistoća važni.
P: Koja je razlika između TU1 i TU2?
Oba su razreda bez{0}}kisika, ali TU1 ima viši sadržaj bakra i najnižu razinu kisika i nečistoća, što daje najbolju vodljivost i najveću cijenu, dok TU2 pokriva opće{3}}bez kisika ekonomičnije.
P: Zašto je temperatura lijevanja toliko važna?
Polu-kontinuirano lijevanje na 1150–1180 stupnjeva pod dušikovom zaštitom ograničava skupljanje plina-i potiče usmjereno skrućivanje, tako da ingot zadržava svoju jezgru-bez kisika, a kasnija hladna obrada ostaje bez grešaka.
P: Koji postupci zavarivanja odgovaraju-bakru bez kisika?
Zavarivanje taljenjem, meko lemljenje, tvrdo lemljenje, elektrolučno zavarivanje plinskim volframom, elektrolučno zavarivanje plinskim metalom i zavarivanje kisikom i gorivim plinom dobro funkcioniraju; zavarivanje zaštićenim metalnim lukom i većina metoda otpornog zavarivanja se ne preporučuju.
P: Koliko je bakar-bez kisika pogodan za strojnu obradu?
Njegova obradivost je oko 20% one od mesinga za slobodno{1}}rezanje HPb63-3, tako da spada u skupinu onih-za-rezanje i treba manje brzine, kontrolirane pomake i dobro podržan alat.
P: Kakve veze ima vodikova krtost s bakrom-bez kisika?
Do vodikove krtosti dolazi kada kisik u metalu reagira s vodikom tijekom obrade na visokoj-temperaturi i para se formira na granicama zrna. Održavanje kisika izvan bakra uklanja mehanizam kvara, zbog čega ovaj kvalitet tolerira atmosferu žarenja koja-sadrži vodik.
