Mikä ASTM B111 CDA 101 OFE kupariputki on?
ASTM B111/B111M kattaa saumattoman kupari- ja kupariseosputken, joka on tarkoitettu lauhduttimiin, höyrystimiin ja lämmönvaihtimiin. UNS C10100, joka on historiallisesti luokiteltu CDA 101:ksi ja joka tunnetaan hapettomana elektronisena (OFE) kuparina, on puhtain kuparilaatu kyseisessä perheessä. Se sulatetaan ja valetaan kontrolloidussa ilmakehässä niin, että happi suljetaan pois fyysisesti sen sijaan, että se neutraloidaan fosforilla. Tuloksena on kuparia, jonka vähimmäispitoisuus on 99,99 % ja jäännöshappea korkeintaan 0,0005 %, yhdistelmä, joka pitää sähkönjohtavuuden 101 %:ssa tai sen yläpuolella IACS:n tasolla samalla, kun se poistaa vedyn haurastumisen riskin juottamisen, hitsauksen tai kirkkaan hehkutuksen aikana pelkistävässä ilmakehässä.
Valovedetyssä tilassa (lämpötila H55) putki saa kohtalaisen kylmän pelkistyksen lopullisen hehkutuksen jälkeen. Tämä nostaa veto- ja myötölujuuden pehmeiden hehkutettujen tempereiden yläpuolelle säilyttäen samalla riittävän venymän kelausta, taivutusta, soihduttamista ja telan laajenemista varten putkilevyksi. Valovedetty OFE-putki on siksi tavallinen valinta, kun komponentti tarvitsee jäykän, mitoiltaan vakaan putken täysin pehmeän sijaan, kuten tyhjiöputken osia, väyläliitäntöjä ja nestejäähdytettyä tehoelektroniikkaa.
UNS C10100:n kemiallinen koostumus
| Elementti | Vaatimus |
|---|---|
| Kupari (Cu) | 99,99 % vähintään |
| Happi (O) | enintään 0,0005 % |
| Kaikki muut elementit yhteensä | enintään 0,01 % |
Koska jokaisen muun elementin kokonaisvastuu on vain 0,01 %, laatu on käytännössä vapaa hapettumisenestoaineista ja päästöelementeistä, jotka alentavat johtavuutta tavallisessa palo{1}}kuparissa. C10100:n myllysertifikaatit raportoivat tavallisesti kuparimäärityksen, happituloksen ja jäännöselementtien kokonaismäärän erillisinä rivinä.
Mekaaniset ja fyysiset ominaisuudet
| Luonne | Temper koodi | Vetolujuus (tyypillinen) | Saanto 0,5 %:n pidennyksellä (tyypillinen) | Pidentymä |
|---|---|---|---|---|
| Valo piirretty | H55 | 35 ksi (240 MPa) | 32 ksi (220 MPa) | 25 % |
| Hehkutettu, nimellisrae 0,025 mm | OS025 | 32 ksi (220 MPa) | 10 ksi (70 MPa) | 45 % |
| Kovasti piirretty | H80 | 55 ksi (380 MPa) | 50 ksi (345 MPa) | 8 % |
Hehkutetun materiaalin fysikaaliset tiedot: tiheys 8,91 g/cm³, solidus 1065 C ja likvidus 1083 C, sähkönjohtavuus 101 % IACS, lämmönjohtavuus noin 391 W/(m·K), ominaislämpö 0,385 kJ/(kg.K) ja kimmokerroin noin 117 GPa. Erittäin alhainen happipitoisuus pitää nämä arvot vakaina lämpökierron jälkeen, minkä vuoksi laatu on parempi kuin fosfori-deoksidoitu kupari korkea{10}}tyhjiö- ja{11}}radiotaajuuslaitteistossa.
OFE-kupariputken vakiokoot
| Ulkohalkaisija (in / mm) | Seinä (in / mm) |
|---|---|
| 0.1880 / 4.78 | 0.032 / 0.81 |
| 0.2500 / 6.35 | 0.032 / 0.81 |
| 0.3750 / 9.53 | 0.065 / 1.65 |
| 0.5000 / 12.70 | 0.065 / 1.65 |
| 0.6250 / 15.88 | 0.065 / 1.65 |
| 0.7500 / 19.05 | 0.125 / 3.18 |
| 1.0000 / 25.40 | 0.125 / 3.18 |
| 1.5000 / 38.10 | 0.125 / 3.18 |
| 2.2500 / 57.15 | 0.125 / 3.18 |
Vedetyt putket toimitetaan suoraan satunnaisina tai kiinteinä pituuksina aina noin 6 m:iin asti, ja pinta on suojattu käsittelyjälkiltä. Seinämän paksuus, ulkohalkaisija ja seinämän epäkeskisyys säädetään ASTM B111/B111M:ssä ilmoitettujen toleranssien mukaisesti, ja putken päistä purseet poistetaan ja ne suljetaan kuljetusta varten.
C10100 OFE kupariputken sovellukset
Tyhjiöputken, magnetronin ja radiotaajuisen onkalon{0}}komponentit, joissa jäännöshappi poistuisi kaasusta tai haurastaisi osan.
Sähköaseman väyläputki, liittimet ja liitinlaitteistot, joiden on kuljettava suurta virtaa mahdollisimman pienellä resistiivisellä häviöllä.
Nestejäähdytteiset{0}}kylmälevyt, induktiokäämit ja tehoelektroniikan jäähdytyslenkit.
Lämmönvaihdin ja lauhdutinputki happi{0}}herkissä tai puolijohdeprosessijärjestelmissä.
Juotetut kokoonpanot, jotka käsitellään pelkistys- tai tyhjiöuuneissa.
Aaltoputki, koaksiaalijohdin ja erittäin{0}}puhtaat kaasun jakelulinjat.
Valmistus, puhdistus ja tarkastus
C10100-putki on helposti taivutettavissa, kierrettävissä, soihtuvissa, taivutettavissa ja rullalaajennettavissa. Koska laatu ei sisällä hapettimen jäännöksiä, se voidaan juottaa tyhjiössä tai vetyä{2}}pitoisessa ilmakehässä ilman sisäistä höyryreaktiota, joka aiheuttaa halkeilua tavallisessa kuparissa. Hitsaus tehdään tavallisesti kaasuvolframikaarilla tai elektronisuihkulla käyttäen sopivaa täyteainetta, ja liitosalue puhdistetaan öljystä ja oksidista välittömästi ennen liittämistä. Tyhjiö- ja elektroniikkahuoltoa varten putki toimitetaan puhtaana ja korkkina, eikä käsittelyä paljain käsin vältetään.
Tarkastus noudattaa ASTM B111/B111M -standardia kireys-, tasoitus-, levenemis- ja laajenemisominaisuuksien osalta sekä tilauksen mukaan hydrostaattinen tai pneumaattinen kestävyystestaus. Kuparin ja kupariseosputken pyörrevirtatutkimus suoritetaan ASTM E243:ssa kuvatun käytännön mukaisesti, joka havaitsee pitkittäiset ja kehän suuntaiset epäjatkuvuudet vahingoittamatta viimeisteltyä pintaa. Aiheeseen liittyviä spesifikaatioita, joita usein viitataan tämän laadun kanssa, ovat painelaitteiden ASME SB111, saumattomat kupariputket ASTM B75/B75M, saumattomat kupariputket ASTM B188 ja kiinteät ripaputket ASTM B359/B359M.
FAQ
K: Mitä OFE-merkintä tarkoittaa kupariputkelle?
OFE on lyhenne sanoista hapeton{0}}elektroniikka. Metalli sulatetaan ja valetaan siten, että happi jää pois sen sijaan, että se neutraloidaan fosforilla, jolloin kuparipitoisuus on vähintään 99,99 % ja jäännöshappi 0,0005 % tai vähemmän.
K: Miksi C10100 valitaan C12200:n sijaan joihinkin lämmönvaihdintehtäviin?
C10100 tarjoaa paremman johtavuuden, yli 101 % IACS:n, ja on immuuni juottamisen aikana tapahtuvalle vetyhaurastumiselle. C12200 käyttää fosforia hapettumisenestossa, mikä alentaa hieman johtavuutta, mutta maksaa vähemmän, joten se sopii suuriin vesi{4}}lämmönvaihdinnippuihin.
K: Mihin H55 kevyesti vedettyä temperia käytetään?
H55 antaa kohtalaisen kylmätyöskentelyn, joten putki on vahvempi ja jäykempi kuin hehkutettu putki, mutta silti riittävän sitkeä kelaamiseen, taivutukseen ja telalla putkilevyksi laajentamiseen.
K: Kuinka putki testataan ennen toimitusta?
Veto-, tasoitus-, levenemis- ja laajenemistestit suoritetaan standardin ASTM B111/B111M mukaisesti, hydrostaattista tai pneumaattista kestävyystestausta sovelletaan tarvittaessa ja pyörrevirtatutkimus ASTM E243:lle.
K: Mitä kokoja on normaalisti varastossa?
Ulkohalkaisijat noin 4,78–57,15 mm ja seinät 0,81–3,18 mm kattavat useimmat tyhjiö-, sähkö- ja instrumentti{4}}putket, ja muita kokoja voidaan piirtää tilauksesta.
K: Voiko tätä laatua hitsata juottamisen sijaan?
Kyllä. Sekä kaasuvolframikaarihitsausta että elektronisuihkuhitsausta käytetään sopivalla kuparitäytteellä ja liitoksen välittömällä puhdistuksella. Juottaminen on edelleen yleisin tapa, koska sillä vältetään putken seinämän sulaminen.
