Měď-cín

author
4 minutes, 25 seconds Read

Při přidání cínu (0,04-0,55 %) k mědi se u výsledné slitiny mědi a cínu zvyšuje pevnost a odolnost proti měknutí na úkor vodivosti. Maximální povolený obsah cínu je dán minimální požadovanou vodivostí.

Přídavek telluru (0,005-0,05 %) vede k dalšímu zvýšení odolnosti proti měknutí při malé ztrátě vodivosti.

Přejít na Stručná fakta

Historie

Tyto slitiny, vyvinuté v USA v letech 1960-1990 a vyráběné v Evropě od roku 1998, jsou k dispozici jako pásy a dráty s vysokou vodivostí. Od roku 1998 se používají pro olověné rámečky (CuSn0,15, CW117C), od roku 2010 jako kabely pro automobilový průmysl (CuSn0,5, CW129C) a od roku 2001 jako drážkované kontaktní dráty pro nadzemní dráhy (CuSn0,5, CW129C).

Měď-cín-telur (0,005-0,05 % teluru) (CuSn0,15Te, C14420) byla patentována v USA v letech 1983-1987. Má dobrou odolnost proti měknutí v teplotním rozsahu 200-427oC, s hodnotou IACS 99,8 % a byla vyvinuta jako alternativa mědi-kadmia a cenově výhodnější alternativa mědi-stříbra.

Tepelné zpracování

Jedná se o jednofázové slitiny a nelze je tepelně zpevnit. Mohou být žíhány v rozmezí 550-650oC a odlehčeny od napětí v rozmezí 150-200oC.

Rozsah mechanických vlastností, uvedený v tabulce níže, se vyvíjí zpracováním za studena.

V porovnání s alternativními slitinami mědi jsou slitiny mědi a cínu obecně pevnější než elektrolyticky houževnatá měď, měď-stříbro a měď-železo, ale méně pevné než měď-hořčík a měď-nikl-křemík.

Vlastnosti

Elektrická vodivost

S rostoucím % cínu roste pevnost a tvrdost a klesá vodivost (viz tabulka níže).

% cínu % IACS
0,1 98
0.15 88
0,2 83
0,5 70

Zvolí se slitina s obsahem cínu, která poskytuje požadovanou minimální elektrickou vodivost (s potřebnými mechanickými vlastnostmi pro součást).

Odolnost proti měknutí

Doba polovičního měknutí v minutách (která je definována jako doba ohřevu potřebná k tomu, aby se tvrdost vzorku zpracovaného za studena snížila na polovinu jeho plně žíhané hodnoty) je uvedena pro tři slitiny v následující tabulce

Příznivý vliv cínu na měknutí je zřejmý, ale vynikající je vliv telluru, který je účinný až do 427oC, kdy měď-stříbro zcela změkla. Pro srovnání Cu-ETP začne měknout při 150oC.

Výroba

.

Proces Hodnocení
Tvarovatelnost za studena Vynikající
Tvarovatelnost za tepla Vynikající
Pájení Vynikající
Pájení Vynikající
Svařování kyslíkoacetylenem Dobrý
Svařování v ochranné atmosféře plynu Dobrý
Odolnost svařování Slušná

Tato měď netrpí parní (vodíkovou) křehkostí při zahřívání ve vodíkové (redukční) atmosféře.

Obrábění

Třída obrobitelnosti je 20 %, což je přiměřené (volně obrobitelná mosaz je 100 %).

Odolnost proti korozi

Tyto slitiny mají dobrou odolnost proti atmosférické korozi a koroznímu praskání za napětí.

Použití

Mezi typické aplikace vyžadující kombinaci určité minimální elektrické vodivosti, vysoké tažnosti a zvýšené pevnosti a odolnosti proti měknutí ve srovnání s čistou mědí patří:

  • Olověné rámečky (CW117C)*
  • Konektorové kolíky
  • Vypínače a relé
  • Koncovky
  • Dráty pro automobilové svazky
  • Sběrnice
  • Nástrčné dráty
  • .
  • Speciální šrouby
  • Signální kabely pro automobilový průmysl
  • Železniční drážkovaný kontaktní drát (CW129C)*

* Uvedeno v normách BS EN

Dostupné formy

Měděné-cín je k dispozici jako plech, pásek a drát. Měď-cín-telur je k dispozici jako pásek.

Specifikace

Níže jsou uvedeny specifikace pro Evropu a USA. Všimněte si, že pro USA nejsou některá složení shodná. Ekvivalentní normy z jiných zemí naleznete na webových stránkách Copper Key.

Další informace o mědi-cínu a dalších vodivostních materiálech jsou k dispozici ve znalostní databázi slitin mědi.

Příklad použití 1: Vodiče pro automobilový průmysl

Od roku 2010 se používá měděný-cínový drát (0,25-0,35 %), průřez 0.13 mm2, s minimální vodivostí 72 % IACS a minimální pevností v tahu 620 N/mm2 se používá spolu s mědí-stříbrem a mědí-hořčíkem v náročných podmínkách pro kabely s automobilovými vodiči.

Automobilové vodivé kabely (s laskavým svolením společnosti Leoni)

Příklad použití 2: kontaktní drát s drážkou

Měď-cín je jednou z hlavních slitin používaných pro kontaktní dráty francouzských vysokorychlostních železnic. Vyrábí se tak, aby splňoval a překračoval požadavky evropské normy EN 50149:2012 Železniční aplikace – Drážkované kontaktní dráty z mědi a slitin mědi.

Měděno-cínové kontaktní dráty mají správnou rovnováhu mezi elektrickými a mechanickými vlastnostmi, přičemž jsou ve srovnání s čistou mědí odolnější proti opotřebení.

Kontaktní drát (s laskavým svolením Smiley.toerist)

.

Similar Posts

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.