A kereskedelmi forgalomban lévő tiszta rézben a Copper 110 (C11000, ETP) és a Copper 101 (C10100, OFE) két széles körben használt rézminőség, mindegyiket speciális alkalmazásokra optimalizálták.
Bár mindkettő kiváló vezetőképességet és alakíthatóságot kínál, a tisztaságban, az oxigéntartalomban, a mikroszerkezetben és a vákuum- vagy nagy megbízhatóságú alkalmazásokhoz Ez a cikk a két rézminőség alapos műszaki összehasonlítását, valamint teljesítményadatokat és alkalmazási útmutatást nyújt.
Szabványok és nómenklatúra
A Copper 110-et (C11000) általában Cu-ETP-nek (elektrolitikusan szívós szurokréznek) nevezik.
Az UNS C11000 szabvány szerint és a Cu-ETP (CW004A) EN jelöléssel rendelkezik. A C11000-et széles körben gyártják és szállítják különféle termékformákban, beleértve a huzalt, rudat, lemezt és lemezt, így sokoldalú választás az általános elektromos és ipari alkalmazásokhoz.
A Copper 101 (C10100) viszont Cu-OFE (Oxigén-Free Electronic Copper) néven ismert.
Ultra{0}}tiszta réz rendkívül alacsony oxigéntartalommal, az UNS C10100 és az EN Cu-OFE (CW009A) szabvány szerint.
A C10100-at kifejezetten az oxigén- és oxidzárványok kiküszöbölésére fejlesztették ki, ami ideálissá teszi a vákuum, a nagy-megbízhatóság és az elektron{2}}sugaras alkalmazásokhoz.
Az UNS vagy EN jelölés, valamint a termék formája és temperamentuma kulcsfontosságú annak biztosításához, hogy az anyag megfeleljen a szükséges teljesítményjellemzőknek.
Kémiai összetétel és mikroszerkezeti különbségek
A réz kémiai összetétele közvetlenül befolyásolja tisztaságát, elektromos és hővezető képességét, mechanikai viselkedését, valamint a speciális alkalmazásokhoz való alkalmasságát.
Míg a Copper 110 (C11000, ETP) és a Copper 101 (C10100, OFE) is a nagy-tisztaságú rézek közé tartozik, mikrostruktúrájuk és nyomelemtartalmuk jelentősen eltér, ami befolyásolja a teljesítményt a kritikus alkalmazásokban.
| Elem / Jellemző | C11000 (ETP) | C10100 (OFE) | Megjegyzések |
| Réz (Cu) | 99,90% vagy nagyobb | 99,99% vagy nagyobb | Az OFE ultra{0}}nagy tisztaságú, előnyös vákuum- és elektronikus alkalmazásokhoz |
| Oxigén (O) | 0,02–0,04 tömeg% | 0,0005 tömegszázalék vagy annál kisebb | Az ETP-ben lévő oxigén oxidzárványokat képez; Az OFE lényegében oxigénmentes- |
| Ezüst (Ag) | 0,03% vagy annál kisebb | 0,01% vagy annál kisebb | Nyomnyi szennyeződés, csekély hatás a tulajdonságokra |
| Foszfor (P) | 0,04% vagy annál kisebb | 0,005% vagy annál kisebb | Az OFE alacsonyabb foszfortartalma csökkenti a ridegedés és az oxidképződés kockázatát |
Fizikai tulajdonságok: réz 110 vs 101
Az olyan fizikai tulajdonságok, mint a sűrűség, az olvadáspont, a hővezető képesség és az elektromos vezetőképesség, alapvetőek a mérnöki számításokhoz, a tervezéshez és az anyagválasztáshoz.
A Copper 110 (C11000, ETP) és a Copper 101 (C10100, OFE) ömlesztési tulajdonságai nagyon hasonlóak, mivel mindkettő alapvetően tiszta réz, de a tisztaságban és az oxigéntartalomban mutatkozó kisebb különbségek kis mértékben befolyásolhatják a speciális alkalmazások teljesítményét.
| Ingatlan | Copper 110 (C11000, ETP) | Copper 101 (C10100, OFE) | Megjegyzések/következmények |
| Sűrűség | 8,96 g/cm³ | 8,96 g/cm³ | Azonos; szerkezetek és vezetők súlyszámítására alkalmas. |
| Olvadáspont | 1083-1085 fok | 1083-1085 fok | Mindkét minőség közel azonos hőmérsékleten olvad meg; az öntés vagy keményforrasztás feldolgozási paraméterei egyenértékűek. |
| Elektromos vezetőképesség | ~100 % IACS | ~101 % IIER | Az OFE némileg nagyobb vezetőképességet kínál az ultra-alacsony oxigén- és szennyeződéstartalomnak köszönhetően; releváns a nagy-pontosságú vagy nagy{2}}áramú alkalmazásokban. |
| Hővezetőképesség | 390–395 W·m⁻¹·K⁻¹ | 395–400 W·m⁻¹·K⁻¹ | Kissé magasabb az OFE-ben, ami javítja a hőátadás hatékonyságát a hőkezelésben vagy a vákuum alkalmazásokban. |
| Fajlagos hőkapacitás | ~0.385 J/g·K | ~0.385 J/g·K | Ugyanaz mindkettőnél; hasznos a termikus modellezéshez. |
| Hőtágulási együttható | ~16.5 × 10⁻⁶ /K | ~16.5 × 10⁻⁶ /K | Elhanyagolható különbség; fontos a kötés és a kompozit tervezésnél. |
| Elektromos ellenállás | ~1,72 μΩ·cm | ~1,68 μΩ·cm | A C10100 kisebb ellenállása hozzájárul a valamivel jobb teljesítményhez az ultra-érzékeny áramkörökben. |
Mechanikai tulajdonságok és hőmérséklet/állapothatások
A réz mechanikai teljesítménye erősen függ a feldolgozási tempótól, beleértve az izzítást és a hidegmegmunkálást.
A Copper 101 (C10100, OFE) általában nagyobb szilárdságot biztosít hidegen{2}}megmunkált körülmények között az ultra-nagy tisztaságú és oxid-mentes mikroszerkezetének köszönhetően,
mivel a Copper 110 (C11000, ETP) kiváló alakíthatóságot és hajlékonyságot mutat, így jól-alkalmas-intenzív alkalmazásokhoz, például mélyhúzáshoz vagy bélyegzéshez.
Mechanikai tulajdonságok hőmérséklet szerint (tipikus értékek, ASTM B152)
| Ingatlan | Az indulat | Copper 101 (C10100) | Copper 110 (C11000) | Vizsgálati módszer |
| Szakítószilárdság (MPa) | lágyított (O) | 220–250 | 150–210 | ASTM E8/E8M |
| Szakítószilárdság (MPa) | Hidegen{0}}megmunkált (H04) | 300–330 | 240–270 | ASTM E8/E8M |
| Szakítószilárdság (MPa) | Hidegen{0}}megmunkált (H08) | 340–370 | 260–290 | ASTM E8/E8M |
| Hozamerősség, 0,2%-os eltolás (MPa) | lágyított (O) | 60–80 | 33–60 | ASTM E8/E8M |
| Hozamerősség, 0,2%-os eltolás (MPa) | Hidegen{0}}megmunkált (H04) | 180–200 | 150–180 | ASTM E8/E8M |
| Hozamerősség, 0,2%-os eltolás (MPa) | Hidegen{0}}megmunkált (H08) | 250–280 | 200–230 | ASTM E8/E8M |
| Szakadási nyúlás (%) | lágyított (O) | 45–60 | 50–65 | ASTM E8/E8M |
| Szakadási nyúlás (%) | Hidegen{0}}megmunkált (H04) | 10–15 | 15–20 | ASTM E8/E8M |
| Brinell keménység (HBW, 500 kg) | lágyított (O) | 40–50 | 35–45 | ASTM E10 |
| Brinell keménység (HBW, 500 kg) | Hidegen{0}}megmunkált (H04) | 80–90 | 70–80 | ASTM E10 |
Lágyított (O) hőmérséklet: Mindkét minőség puha és nagyon rugalmas. A C11000 nagyobb nyúlása (50–65%) ideálissá teszi mélyhúzáshoz, bélyegzéshez és elektromos érintkezők gyártásához.
Hidegen megmunkált-(H04/H08) hőmérséklet: A C10100 ultra-tisztasága egyenletesebb munkaedzést tesz lehetővé, ami 30–40%-kal nagyobb szakítószilárdságot eredményez, mint a C11000 H08-as temperációban.
Ez alkalmassá teszi teherhordó- vagy precíziós alkatrészekhez, beleértve a szupravezető tekercseket vagy a nagy-megbízhatóságú csatlakozókat.
Brinell-keménység: Hidegen megmunkálással arányosan növekszik. A C10100 magasabb keménységet ér el azonos temperáció mellett tiszta, oxid-mentes mikroszerkezetének köszönhetően.
Gyártási és gyártási viselkedés
A Copper 110 (C11000, ETP) és a Copper 101 (C10100, OFE) sok gyártási műveletben hasonlóan viselkedik, mivel mindkettő alapvetően tiszta réz, de az oxigén és a nyomnyi szennyeződések különbsége jelentős gyakorlati kontrasztokat eredményez az alakítás, megmunkálás és illesztés során.
Formázás és hideg{0}}megmunkálás
Rugalmasság és hajlíthatóság:
Lágyított anyag (O temper): mindkét minőség nagyon hajlékony, és ellenáll a szűk hajlításoknak, mélyhúzásnak és erős alakításnak.
Az izzított réz jellemzően nagyon kis belső hajlítási sugarakat (sok esetben közel 0,5-1,0 × lemezvastagságot) képes elviselni, így kiválóan alkalmas sajtolásra és bonyolult formázott alkatrészekre.
Hidegen -megmunkált indulatok (H04, H08 stb.): az indulat növekedésével az erő növekszik és a rugalmasság csökken; a minimális hajlítási sugarakat ennek megfelelően növelni kell.
A tervezőknek a hajlítási sugarakat és a szeleteket az edzettség és a tervezett utólagos -feszültségcsökkentés alapján kell méretezniük.
Megmunkálási keménység és rajzolhatóság:
A C10100 (OFE) oxidmentes -mikroszerkezete miatt hajlamos egyenletesebben megkeményedni hideg munkavégzés során; ez nagyobb elérhető szilárdságot eredményez H-hőmérsékletben, és előnyös lehet azoknál az alkatrészeknél, amelyek húzás után nagyobb mechanikai teljesítményt igényelnek.
A C11000 (ETP) rendkívül elnéző a progresszív húzási és sajtolási műveletekhez, mivel az oxidszálak nem folytonosak, és általában nem szakítják meg a formázást kereskedelmi feszültségszinteken.
Lágyítás és helyreállítás:
A réz átkristályosítása sok ötvözethez képest viszonylag alacsony hőmérsékleten megy végbe; A korábbi hidegmunkától függően az átkristályosodás nagyjából 150-400 fokon belül megindulhat.
Az ipari teljes{0}}hevítés általában 400–650 fokos hőmérsékletet alkalmaz (az időt és a légkört úgy választják meg, hogy elkerüljék az oxidációt vagy a felületi szennyeződést).
A vákuumos használatra szánt OFE-alkatrészek inert vagy redukáló atmoszférában izzíthatók a felület tisztaságának megőrzése érdekében.
Extrudálás, hengerlés és huzalhúzás
Dróthúzás:A C11000 a nagy mennyiségű huzal- és vezetékgyártás iparági szabványa, mivel a kiváló húzhatóságot a stabil vezetőképességgel ötvözi.
A C10100 finom -mérésekre is képes, de akkor van kiválasztva, ha vákuumteljesítményre vagy ultra{2}}tiszta felületekre van szükség.
Extrudálás és hengerlés:Mindkét minőség jól extrudál és gördül. Az OFE felületi minősége jellemzően jobb a nagy-precíziós hengerelt termékeknél, mivel nincsenek benne oxidzárványok; ez csökkentheti az interdendrites szakadást vagy a mikro{2}}gödröket az igényes felületkezeléseknél.
Megmunkálás
Általános viselkedés:A réz viszonylag puha, hővezető és képlékeny; hajlamos folyamatos, gumiszerű forgácsot termelni, ha a paraméterek nincsenek optimalizálva.
A C11000 és C10100 megmunkálhatósága a gyakorlatban hasonló.
Szerszámok és paraméterek:Használjon éles vágóéleket, merev rögzítést, pozitív gereblyeszerszámokat (keményfém vagy gyors{0}}acél a térfogattól függően), szabályozott előtolást és mélységet, valamint bőséges hűtést/öblítést, hogy elkerülje a munka megkeményedését és az élképződést.
Hosszú folyamatos vágásokhoz forgácstörők és szakaszos vágási stratégiák javasoltak.
Felületkezelés és sorjaszabályozás:Az OFE-anyag gyakran némileg jobb felületi minőséget ér el a precíziós mikromegmunkálás során a kevesebb mikro{0}}zárvány miatt.
Felület előkészítés, tisztítás és kezelés
MertC11000, a zsírtalanítás, a mechanikai/kémiai oxideltávolítás és a megfelelő folyasztószer-felhordás normál előfeltételei a jó{0}}minőségű illesztéseknek.
MertC10100, a vákuumhasználathoz szigorú tisztasági ellenőrzés szükséges: a kesztyűs kezelés, a szénhidrogének kerülése, az ultrahangos oldószeres tisztítás és a tisztatéri csomagolás bevett gyakorlat.
Vákuumos sütést- (pl. állapottól függően 100–200 fok) gyakran használnak az adszorbeált gázok eltávolítására az UHV szolgáltatás előtt.
Mi a különbség a C11000 és a C10100 réz alkalmazások között?
C11000 (ETP):
Áramelosztó sínek, kábelek és csatlakozók
Transzformátorok, motorok, kapcsolóberendezések
Építészeti réz és általános gyártás
C10100 (OFE):
Vákuumkamrák és ultra{0}}nagy-vákuumberendezések
Elektron-sugár, RF és mikrohullámú alkatrészek
Félvezetőgyártás és kriogén vezetők
Nagy{0}}megbízhatóságú laboratóriumi műszerek
A C11000 általános elektromos és mechanikai használatra alkalmas, míg a C10100 akkor szükséges, ha a vákuumstabilitás, a minimális szennyeződés vagy az ultra{2}}tiszta feldolgozás elengedhetetlen.
Költség és elérhetőség
C11000: Ez a szabványos,{1}}nagy mennyiségű réztermék.
Általában olcsóbb, és a malmok és a forgalmazók szélesebb körben forgalmazzák, így ez az alapértelmezett választás a tömeggyártáshoz és a takarékos{0}}alkalmazásokhoz.
C10100: A további finomítási lépések, a speciális kezelési követelmények és a kisebb gyártási mennyiségek miatt prémium árat kínál.
Rendelkezésre áll, de jellemzően csak korlátozott termékformákban (rudak, tányérok, lapok válogatott temperációban), és gyakran hosszabb átfutási időt igényel.
A nagy mennyiségű{0}}összetevők esetében, ahol a költséghatékonyság kritikus fontosságú, általában a C11000 adható meg.
Ezzel szemben az olyan szűk körű alkalmazásoknál, mint a vákuum vagy a nagy{0}}tisztaságú elektronikus alkatrészek, a C10100 teljesítménybeli előnyei indokolják a magasabb költségeket.
Átfogó összehasonlítás: réz 110 vs 101
| Funkció | Copper 110 (C11000, ETP) | Copper 101 (C10100, OFE) | Gyakorlati vonatkozások |
| Réz tisztaság | 99,90% vagy nagyobb | 99,99% vagy nagyobb | Az OFE réz rendkívül-nagy tisztaságú, kulcsfontosságú a vákuum, nagy-megbízhatóság és elektronsugaras alkalmazásokhoz. |
| Oxigéntartalom | 0,02–0,04 tömeg% | 0,0005 tömegszázalék vagy annál kisebb | A C11000-ben lévő oxigén oxidszálakat képez; A C10100 közel -nulla oxigénje megakadályozza az oxiddal kapcsolatos hibákat{3}}. |
| Elektromos vezetőképesség | ~100 % IACS | ~101 % IIER | Az OFE valamivel nagyobb vezetőképességet kínál, ami a precíziós elektromos rendszerekben releváns. |
| Hővezetőképesség | 390–395 W·m⁻¹·K⁻¹ | 395–400 W·m⁻¹·K⁻¹ | Kisebb eltérés; Az OFE valamivel jobb hőérzékeny-vagy nagy-precíziós alkalmazásokhoz. |
| Mechanikai tulajdonságok (hevített) | Szakító 150-210 MPa, nyúlás 50-65% | Szakító 220-250 MPa, nyúlás 45-60% | C11000 jobban alakítható; A C10100 erősebb lágyított vagy hidegen megmunkált-állapotban. |
| Mechanikai tulajdonságok (Hidegen{0}}megmunkált H08) | Szakító 260-290 MPa, nyúlás 10-15% | Szakító 340-370 MPa, nyúlás 10-15% | A C10100 az ultra-tiszta mikroszerkezetnek köszönhetően nagyobb munkakeményedést tesz lehetővé. |
Gyártás/alakítás |
Kiváló alakíthatóság bélyegzéshez, hajlításhoz, rajzoláshoz | Kiváló alakíthatóság, kiváló munkakeményedés és méretstabilitás | C11000 nagy mennyiségű{1}}gyártásra alkalmas; A C10100 precíziós alkatrészekhez vagy nagy-megbízhatóságú alkatrészekhez ajánlott. |
| Összeillesztés (forrasztás/hegesztés) | Folyasztó{0}}forrasztás; szabványos hegesztés | Fluxus nélküli keményforrasztás, tisztább hegesztési varratok, előnyösen elektronsugaras-vagy vákuumhegesztéshez | Az OFE kritikus vákuum vagy nagy{0}}tisztaságú alkalmazásokhoz. |
| Vákuum/Tisztaság | Elfogadható alacsony/közepes vákuumhoz | UHV-hez szükséges, minimális gázkibocsátás | Az OFE rendkívül -nagy-vákuum- vagy szennyeződésre{2}}érzékeny környezetekhez választott. |
| Kriogén teljesítmény | Jó | Kiváló; stabil szemcseszerkezet, minimális hőtágulási ingadozás | Az OFE előnyben részesített szupravezető vagy alacsony hőmérsékletű{0}}műszerekhez. |
| Költség és elérhetőség | Alacsony, széles készlettel, többféle forma | Prémium, korlátozott formák, hosszabb átfutási idő | Válassza a C11000-et a költségkímélő,{1}}nagy{2}mennyiségű alkalmazásokhoz; C10100 nagy-tisztaságú, speciális alkalmazásokhoz. |
| Ipari alkalmazások | Gyártósínek, vezetékek, csatlakozók, fémlemez, általános gyártás | Vákuumkamrák, elektronsugaras{0}}komponensek, nagy-megbízhatóságú elektromos utak, kriogén rendszerek | Igazítsa az osztályzatot a működési környezetre és a teljesítménykövetelményekre. |
Következtetés
A C11000 és a C10100 egyaránt nagy{2}}vezetőképességű réz, amely számos alkalmazásra alkalmas.
Az elsődleges különbség az oxigéntartalomban és a szennyeződések szintjében rejlik, amelyek befolyásolják a vákuum viselkedését, az összekapcsolást és a nagy{0}}megbízhatóságú alkalmazásokat.
A C11000 költséghatékony{1}}és sokoldalú, így a legtöbb elektromos és mechanikai alkalmazás szabványa.
Az ultra-nagy tisztaságú C10100 vákuum-, elektron-sugaras, kriogén és nagy-megbízhatóságú rendszerek számára van fenntartva, ahol az oxid-mentes mikrostruktúra elengedhetetlen.
Az anyagválasztásnál előnyben kell részesíteni a funkcionális követelményeket a névleges tulajdonságkülönbségekkel szemben.
Termékleírás
A C10100 lényegesen jobb elektromosan, mint a C11000?
Nem. Az elektromos vezetőképesség különbség csekély (~100% vs 101% IACS). Az elsődleges előny azultra-alacsony oxigéntartalom, amely vákuumos és nagy{0}}megbízhatóságú alkalmazások számára előnyös.
Használható a C11000 vákuumberendezésekben?
Igen, de a nyomokban lévő oxigén kiléphet vagy oxidokat képezhet ultra-nagy vákuum körülmények között. Szigorú vákuum alkalmazásokhoz a C10100 előnyös.
Melyik fokozat számít szabványos áramelosztásnak?
A C11000 vezetőképességének, alakíthatóságának és költséghatékonyságának köszönhetően a gyűjtősínek, csatlakozók és általános elektromos elosztás ipari szabványa.
Hogyan kell meghatározni az OFE réz beszerzését?
Tartalmazza az UNS C10100 vagy EN Cu-OFE jelölést, az oxigén határértékeket, a minimális vezetőképességet, a termék formáját és a temperációt. Kérjen analitikai bizonyítványt a nyomnyi oxigén és réz tisztaságára.
Vannak köztes rézminőségek az ETP és az OFE között?
Igen. Léteznek foszfor-deoxidált réz és nagy-vezetőképességű változatok, amelyeket a jobb forraszthatóság vagy a hidrogénkölcsönhatás csökkentése érdekében terveztek. A kiválasztásnak meg kell felelnie a pályázati követelményeknek.
Termékformák, amelyeket tudunk biztosítani
| Termékkategória | Anyagszabványok | Közönséges ötvözetek | Főbb specifikációk (testreszabható) |
|---|---|---|---|
| Réz csövek | ASTM B75, B88, B280, B111; EN 12449, 12451; DIN EN 12735; JIS H3300 | C10100 (OFE), C11000 (ETP), C12200 (DHP), C23000, C70600, C71500 | OD: 3mm - 300mm Falvastagság: 0,5 mm - 20mm Temper: lágy (O), fél{0}}kemény (H50), kemény (H80) Forma: egyenesek, tekercsek, U{0}}hajlítások |
| Rézlapok / lemezek | ASTM B152, B248, B248M; EN 1652; DIN 1787; JIS H3100, H3250 | C10100 (OFE), C11000, C10200 (OF), C26000, C86200 | Vastagság: 0,3 mm - 100 mm Szélesség: 1200 mm-ig Hossz: 3000 mm-ig (vagy tekercsek) Felület: Malom, csiszolt, csiszolt |
| Réz rudak/rudak | ASTM B187, B301, B411; EN 12163, 12164; DIN 17672; JIS H3250 | C10100 (OFE), C11000, C14500, C36000, C63000 | Átmérő/Rek. Méret: 3mm - 300mm Forma: kerek, négyzet, hatszögletű, téglalap alakú Állapot: húzott, extrudált, melegen hengerelt |
| Réz vezetékek | ASTM B1, B2, B3, B258; EN 13601; IEC 60228; JIS H3100 | C10100 (OFE), C11000, C14420, C14500 | Átmérő: 0,1 mm - 20 mm Temper: lágy, lágyított, kemény{0}}húzott Forma: csupasz, ónozott, sodrott, orsón |
| Réz fóliák / csíkok | ASTM B103, B370; EN 1652; DIN 1787; JIS H3100 | C10100 (OFE), C10200, C11000, C19400, C26800 | Vastagság: 0,02 mm - 2.0mm Szélesség: 600 mm-ig Temper: hengerelt, lágyított |
| CNC megmunkálási alkatrészek | Megrendelői rajz/igény szerint | Minden szokásos rézötvözet (beleértve a C10100, C11000, C86200 stb.) | Folyamat: esztergálás, marás, fúrás, menetfúrás Tűrés: ±0,005 mm - ±0,1 mm Utó{0}}Feldolgozás: sorjázás, polírozás, bevonat |





