Mikä H96 Brass on
H96 on muokattu kupari-sinkkimessinki, jonka kuparipitoisuus on korkein yleisistä H--sarjan luokista ja joka sisältää nimellisesti 96 % kuparia ja sinkkiä. Sen erittäin alhainen sinkkitaso pitää sen yksivaiheisella alfa-alueella, jossa metalliseos säilyttää lämpimän värin, korkean lämmön- ja sähkönjohtavuuden sekä kuparin erinomaisen muovattavuuden samalla kun se saa käyttökelpoista lujuutta ja parantaa tummumisenkestävyyttä. Kiinalaisessa käytännössä laatu kuuluu GB/T 5231:ssä kuvattuun takokupariseosjärjestelmään, ja kansainvälisessä tilauksessa se on pitkälti verrattavissa korkean -kuparin kullattuihin messinkilajeihin, kuten UNS C21000.
Lajin kaupallinen merkitys on, että se sijaitsee puhtaan kuparin ja alempien messingin välissä. Se toimii melkein yhtä helposti kuin kupari kylmämuovauksessa, juottaa ja juottaa hyvin, kestää ilmakehän ja makean veden hyökkäykset ja maksaa vähemmän kuin puhdas kupari, mutta se ei tarjoa johdinluokkaa{1}}johtavuutta. Tämä yhdistelmä tekee siitä vakiovalinnan jäähdytyslaitteiden komponenteille, sähkölaitteille ja tarkkuuspuristetuille osille.
H96:n kemiallinen koostumus ja nimitys
H96 määritellään kuparipitoisuuden ja jäännöselementtien tiukoilla rajoituksilla, jotka muutoin vahingoittaisivat johtavuutta ja muovattavuutta. Sinkki muodostaa tasapainon, ja jäännöksiä kontrolloidaan seuraavasti:
Kupari: nimellispitoisuus 96 %, mikä antaa laadulle sen nimityksen H plus kuparipitoisuussäännön mukaisesti.
Sinkki: tasapaino, jää yksi-vaihe alfa-alueelle.
Lyijy: enintään 0,03 %, rajoitettu, koska lyijy muodostaa alhaalla-sulavia raerajakalvoja, jotka haurastuvat kuumatyöstössä.
Rauta: enintään 0,10 %, kontrolloitu, koska rauta vähentää johtavuutta ja voi muodostaa kovia hiukkasia matriisiin.
Fosfori: enintään 0,01 %, koska pienetkin fosforilisäykset heikentävät sähkönjohtavuutta voimakkaasti.
Epäpuhtaudet yhteensä: enintään 0,2 %, mikä pitää laadun korkean johtavuuden ja sitkeyden ennustettavana.
Koska koostumusrajat, temperointimerkinnät ja sallitut toleranssit määräytyvät sovellettavan tuotestandardin eikä pelkän nimityksen mukaan, H96-tilauksessa tulee aina nimetä standardi ja tuotteen muoto, esimerkiksi nauha GB/T 2059 tai arkki, nauha ja levy ASTM B36 mukaan sekä vaadittu lämpötila ja mitat.
Fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet
| Omaisuus | Tyypillinen arvo H96:lle | Huomautus |
|---|---|---|
| Tiheys | Noin 8,85 g/cm³ | Hieman alle puhdasta kuparia, mikä vastaa 4 % sinkkilisää |
| Sulamisalue | Noin 1065 astetta | Hieman alhaisempi kuin puhdas kupari |
| Sähkönjohtavuus | Reilusti puhtaan kuparin alapuolella | Johtavuus laskee jyrkästi kun sinkkiä lisätään, joten H96 on työstettävä materiaali, ei johdinmateriaali |
| Lämmönjohtavuus | Korkea, kuparipitoisuuden mukainen | Tukee lämmönsiirtoa jäähdytyksessä ja sähkölaitteissa |
| Lämpölaajenemiskerroin | Noin 18,5 × 10⁻⁶/K 20 ja 300 asteen välillä | Koskee juotettuja ja juotettuja kokoonpanoja |
| Vetolujuus | Noin 205 - 320 MPa luonteesta riippuen | Korkeampi kuin pehmeä puhdas kupari, alhaisin yleisten messingien joukossa |
| Pidentymä | Muutamasta prosentista kovalla karkaisulla noin 45 prosenttiin hehkutetussa temperissä | Ilmaisee asteen leveän muovausikkunan |
| Kovuus | Noin 45-105 HV luonteesta riippuen | Kylmätyö lisää kovuutta ja voimaa yhdessä |
Ominaisuuskuvio on ominaista korkealle{0}}kupariselle messingille: lujuus kasvaa ja sitkeys heikkenee kylmätyöstössä, ja hehkutus palauttaa sitkeyden saavutetun lujuuden kustannuksella. Siksi luotettavuus, ei vain laatu, määrää, mitä toimitettu nauha tai putki tekee puristimessa tai taivutusmuotissa.
Käsittely, hehkutus ja liitosmuistiinpanot
H96 reagoi hyvin kylmämuokkaukseen, joten suurin osa siitä jalostetaan nauhaksi, levyksi, putkeksi ja puristetuiksi osiksi. Kylmätoimintojen välillä noin 540 - 600 asteen lämpökäsittely vähentää muodonmuutoksen aiheuttamaa sisäistä jännitystä ja palauttaa venymän; samaa käsittelyä käytetään valmiiden osien jännityksenpoistoon, kun jännityskorroosiohalkeilu on huolenaihe. Kuumatyöstö suoritetaan suositellulla alueella noin 640-850 astetta, jonka yläpuolella raekasvu ja pinnan hapettuminen muuttuvat merkittäväksi ja jonka alapuolella seos menettää sitkeyttä.
Liittämistä varten H96 juotetaan helposti, ja se voidaan hitsata sopivilla prosesseilla ja täyteaineilla. Kaksi varotoimenpidettä on tärkeä. Ensinnäkin jäännösjännitys, joka on jäänyt kylmään-muovautuvaan osaan, tulee poistaa ennen kuin osa joutuu ympäristöön, joka sisältää ammoniakkia tai amiineja, koska kuormitetut korkean{4}}kuparin messingit ovat alttiita jännityskorroosiohalkeilulle. Lämmönvaihdinputkessa ASTM B111:n mukainen ammoniakkihöyrytesti on olemassa juuri tästä syystä. Toiseksi, koska H96 sisältää jo sinkkiä, sinkkihävikki ja tummuminen, jotka vaikuttavat alempiin messinkiin korkeassa lämpötilassa, ovat vähemmän vakavia, mutta juottaminen tulisi silti tehdä kontrolloiduissa ilmakehissä tai sopivalla juoksutuksella, jotta vältetään liitosalueen hapettuminen.
H96 messingin sovellukset
Korkean työstettävyyden, hyvän lämpösuorituskyvyn ja korroosionkestävyyden yhdistelmä ilmakehän ja makean veden olosuhteissa määrittää, missä laatua käytetään:
Jäähdytyslaitteet: lauhdutin- ja patterikomponentit, jäähdytyspatterit ja lämmönsiirtoosat, joissa korroosionkestävyys ja lämmönjohtavuus ovat tärkeitä.
Sähkö- ja elektroniikkalaitteistot: kosketinlevyt, johtavat liittimet, liittimien kuoret ja suojaosat, joissa tarvitaan muovattavuutta ja vakaata koskettimien käyttäytymistä johdintason johtavuuden sijaan.
Tarkkuusmekaaniset osat: holkit, hammaspyörät, venttiilikomponentit ja pienet meistot, jotka on valmistettu kylmäpuristamalla, syvävetämällä tai koneistamalla.
Koriste- ja arkkitehtoniset osat: korkean{0}}kuparin messingillä, kuten H96:lla ja H90:llä, on kultainen väri ja tummumisenkestävyys, jota arkkitehtonisilta verhouksilta, laatoilta ja laitteistolta odotetaan.
Juotos- ja juotoskokoonpanot: lajikkeen puhdas, oksidi{0}}vapaa juotoskäyttäytyminen tekee siitä kantajamateriaalin komposiitti- ja lämmönsiirtokokoonpanoissa.
Yleisiä väärinkäsityksiä ja arvosanan valinta
Kaksi väärinkäsitystä aiheuttavat useimmat arvosanavalintavirheet. Ensimmäinen on usko, että korkea-kupari messinki johtaa kuin puhdas kupari. Binäärisissä kupari-sinkkiseoksissa johtavuus laskee jyrkästi, kun sinkkiä lisätään, ja jopa 4–5 % sinkkiä riittää johtamaan johtavuuden paljon alle johdintason; H96:lla ei siksi ole roolia virtakiskoissa, käämeissä tai kaapeleissa, jotka kuuluvat C10100-, C11000- ja hopealaakeroituihin kuparilaatuihin. Oikea peruste H96:n valinnalle on muovattavuus, väri, lämpösuorituskyky ja luotettava korroosiokäyttäytyminen halvemmalla kuin puhdas kupari.
Toinen väärinkäsitys on, että pelkkä nimitys määrittelee toimitetun tuotteen. H96-nauha voidaan toimittaa hehkutettuna, neljänneskovana tai kovana, ja jokaisella temperillä on erilainen lujuus ja venymä; Ostaja, joka ilmoittaa vain lajin, voi saada materiaalin, joka ei muodostu suunnitellussa suuttimessa tai jonka jäykkyys on riittämätön valmiille osalle. Tilauksessa tulee mainita laatu, standardi, temperointi, mitat ja tarkastusvaatimukset, ja kriittisissä sovelluksissa tulee pyytää kemiallisen analyysin ja mekaanisten testien tulosten varmentamista.
FAQ
K: Onko H96 messinki sama kuin puhdas kupari?
No. H96 sisältää nimellisesti 96 % kuparia ja loppuosana sinkkiä, joten se on ennemminkin seos kuin puhdas kupari. Sillä on suurempi lujuus ja parempi tummumiskestävyys kuin pehmeällä kuparilla, mutta selvästi alhaisempi sähkönjohtavuus, eikä sitä voida hyväksyä johdinsovelluksiin.
K: Mikä on H96 messingin sähkönjohtavuus?
Se on huomattavasti alhaisempi kuin puhdas kupari. Kupari-sinkkijärjestelmässä johtavuus laskee jyrkästi sinkkiä lisättäessä, joten H96:n 4 % sinkki riittää jo poistamaan sen johdinkäytöstä. Tilauksissa tulee määrittää johtavuus vain silloin, kun sovellus sitä todella tarvitsee, ja sen jälkeen tulee ilmoittaa testimenetelmä ja hyväksymisraja.
K: Mitä numero 96 tarkoittaa H96:ssa?
Kiinalaisessa takokupariseosten nimitysjärjestelmässä H-kirjain tarkoittaa messinkiä ja numero kuparin nimellismassaosuuden, joten H96 sisältää noin 96 % kuparia ja noin 4 % sinkkiä sekä tiukasti rajoitettuja lyijyn, raudan ja fosforin jäämiä.
K: Miksi H96:n lyijypitoisuus on rajoitettu 0,03 prosenttiin?
Lyijy muodostaa matalassa{0}}sulavia kalvoja raerajoille ja aiheuttaa kuumaa lyhennettä valssauksen ja vedon aikana. Lyijyn, fosforin, raudan ja epäpuhtauksien kokonaismäärän pitäminen alhaisina säilyttää sitkeyden ja johtavuuden, mikä tekee lajista hyödyllisen syvävetossa ja -puristuksessa.
K: Missä lämpötilassa H96 hehkutetaan?
Hehkutus sisäisen jännityksen lieventämiseksi ja sitkeyden palauttamiseksi suoritetaan normaalisti noin 540-600 astetta. Kuumatyöstöä tehdään suunnilleen 640-850 asteen alueella ja tarkka aikataulu riippuu tuotteen muodosta, aikaisempien kylmätöiden määrästä ja tarvittavasta lopputempusta.
K: Voidaanko H96:ta käyttää merivedessä?
H96 kestää hyvin ilmakehää ja makeaa vettä ja sitä käytetään jäähdytys- ja patterikomponenteissa, mutta se ei ole jatkuvaan merivesihuoltoon suunniteltu seos. Meri- ja lauhduttimet kuuluvat kupari-nikkeli- ja Admiralty-messinkiperheisiin, jotka sisältävät nikkeliä, tinaa tai alumiinia, jotka muodostavat vakaan suojakalvon kloridiympäristöissä.
