Ha a rézhez ónt (0,04-0,55%) adnak, az így kapott réz-ón ötvözet szilárdsága és lágyulásállósága nő a vezetőképesség rovására. A megengedett maximális óntartalmat a minimálisan szükséges vezetőképesség diktálja.
Tellúr (0,005-0,05%) hozzáadása a lágyulási ellenállás további növekedését eredményezi a vezetőképesség csekély csökkenése mellett.
Menj a Gyorstényekhez
Történet
Az 1960 és 1990 között az USA-ban kifejlesztett és 1998 óta Európában gyártott ötvözetek nagy vezetőképességű szalag és huzal formájában kaphatók. 1998 óta ólomkeretekhez (CuSn0,15, CW117C), 2010 óta autóipari kábelként (CuSn0,5, CW129C) és 2001 óta felsővezetéki sínhornyos érintkezőhuzalként (CuSn0,5, CW129C) használják őket.
A réz-ón-tellúr (0,005-0,05% tellúr) (CuSn0,15Te, C14420) az USA-ban 1983 és 1987 között szabadalmaztatták. Jó lágyulásállósággal rendelkezik a 200-427oC hőmérséklet-tartományban, 99,8%-os IACS-értékkel, és a réz-kadmium alternatívájaként és a réz-ezüst költséghatékonyabb alternatívájaként fejlesztették ki.
Hőkezelés
Ezek egyfázisú ötvözetek, és hőkezeléssel nem keményíthetők. Ezeket 550-650oC között lehet lágyítani és 150-200oC között feszültségmentesíteni.
A lenti táblázatban látható mechanikai tulajdonságok tartománya hidegmegmunkálással alakul ki.
A réz-ón ötvözetek az alternatív rézötvözetekkel összehasonlítva általában erősebbek, mint az elektrolitikusan kemény szurokréz, a réz-ezüst és a réz-vas, de kevésbé erősek, mint a réz-magnézium és a réz-nikkel-szilícium.
Tulajdonságok
Elektromos vezetőképesség
Amint nő az ón%, úgy nő a szilárdság és a keménység, és csökken a vezetőképesség (lásd az alábbi táblázatot).
% ón | % IACS |
0,1 | 98 |
0.15 | 88 |
0,2 | 83 |
0,5 | 70 |
Olyan óntartalmú ötvözetet választanak, amely az előírt minimális elektromos vezetőképességet biztosítja (az alkatrészhez szükséges mechanikai tulajdonságokkal).
Lágyulással szembeni ellenállás
A féllágyulási idő percben kifejezve (amit úgy határoznak meg, mint a hidegen megmunkált minta keménységének a teljesen lágyított érték felére történő csökkenéséhez szükséges melegítési idő), az alábbi táblázatban három ötvözet esetében látható
Az ónnak a lágyulásra gyakorolt kedvező hatása nyilvánvaló, de a kiemelkedő hatás a tellúré, amely 427oC-ig hat, ahol a réz-ezüst teljesen megpuhult. Ehhez képest a Cu-ETP 150oC-on kezd lágyulni.
Feldolgozás
Folyamat | Minősítés |
hidegen alakíthatóság | Kiváló |
Meleg alakíthatóság | kiváló |
forrasztás | kiváló |
forrasztás | kiváló |
forrasztás | kiváló |
Oxyacetilénhegesztés | Jó |
Gázárnyékos ívhegesztés | Jó |
ellenállás. hegesztés | megfelelő |
Ez a réz nem szenved gőz (hidrogén) ridegségben, ha hidrogén (redukáló) atmoszférában hevítik.
Megmunkálhatóság
A megmunkálhatósági minősítés 20%, ami tisztességes (a szabadon megmunkálható sárgaréz 100%).
Korrózióállóság
Ezek az ötvözetek jól ellenállnak a légköri korróziónak és a feszültségkorróziós repedéseknek.
Alkalmazások
A tipikus alkalmazások, amelyek a tiszta rézhez képest meghatározott minimális elektromos vezetőképesség, nagy alakíthatóság és fokozott szilárdság és lágyulásállóság kombinációját igénylik, a következők:
- Vezetékkeretek (CW117C)*
- Kapcsolócsapok
- Kapcsolók és relék
- Terminálok
- Autókötegek vezetékei
- Sínpárok
- Megfogók
- Csipeszek
- Speciális csavarok
- Mozdonyvezeték jelzőkábelek
- Vasúti barázdált érintkezőhuzal (CW129C)*
* BS EN szabványokban felsorolt
Választható formák
Réz-Az ón lemezként kapható, szalag és huzal formájában. A réz-ón-tellúr szalagként kapható.
Specifikációk
Az alábbiakban az európai és amerikai specifikációk találhatók. Vegye figyelembe, hogy az USA esetében egyes összetételek nem azonosak. Más országok egyenértékű szabványaiért látogasson el a Copper Key weboldalára.
A réz-ónnal és más vezetőképes anyagokkal kapcsolatos további információk a Copper Alloys Knowledge Base oldalon találhatók.
Alkalmazási példa 1: Autóipari vezetőkábelek
2010 óta a réz-ón huzal (0,25-0,35%), keresztmetszete 0.13 mm2, amelynek minimális vezetőképessége 72% IACS és minimális szakítószilárdsága 620 N/mm2 , a réz-ezüsttel és a réz-magnéziummal együtt, igényes körülmények között használják az autóipari vezetőkábelekhez.
Alkalmazási példa 2: barázdált érintkezőhuzal
A réz-ón az egyik fő ötvözet, amelyet a francia nagysebességű vasutak érintkezőhuzalaihoz használnak. Úgy gyártják, hogy megfeleljen az EN 50149:2012 Vasúti alkalmazások – Réz és rézötvözetből készült hornyolt érintkezőhuzalok európai szabvány követelményeinek, illetve meghaladja azokat.
A réz-ón érintkezőhuzalok megfelelő egyensúlyt biztosítanak az elektromos és mechanikai tulajdonságok között, mivel a tiszta rézhez képest kopásállóbbak.