C12200 és la designació UNS per al coure de fòsfor-desoxidat d'alta-conductivitat, comercialitzat internacionalment com a coure DHP, designat TP2 a GB/T 5231 i Cu{-DHP al sistema de designació europeu. És un dels materials de barres de coure més àmpliament especificats perquè equilibra tres requisits que rarament apareixen junts: alta conductivitat elèctrica, alta conductivitat tèrmica i integritat fiable de la junta.
Què significa realment la desoxidació del fòsfor
El coure fos dissol l'oxigen, que precipita en la solidificació com a partícules d'òxid cupros al llarg dels límits del gra. Aquestes partícules fan que el metall sigui trencadís en una atmosfera reductora i provoquen porositat a les juntes soldades o soldades. En C12200, l'oxigen s'elimina abans de la colada afegint un aliatge mestre de coure de fòsfor-, seguint la reacció 5Cu2O + 2P=10Cu + P2O5. Un residu deliberat de 0,015-0,040% de fòsfor es reté al metall acabat.
Aquest residu és la característica que defineix la nota. Massa poc fòsfor deixa oxigen residual i el risc de fragilitat associat; massa deprimeix bruscament la conductivitat elèctrica. El coure lliure d'oxigen, com el C10200, elimina l'oxigen per altres mitjans i, per tant, assoleix una conductivitat lleugerament superior, però el C12200 normalment és l'opció més econòmica i més fàcil de soldar per a barres, varetes i seccions pesades.
Composició química i propietats físiques
La taula següent dóna la composició especificada i els valors físics que se'n deriven. La barra i la barra s'ordenen segons ASTM B187/B187M, plaques, làmines, tires i barres enrotllades segons ASTM B152/B152M, vareta i barra per a ús general d'enginyeria segons EN 12163, i la designació de grau xinesa figura a GB/T 5231.
| Item | Valor | Comenta |
|---|---|---|
| Coure (inclòs Ag) | 99,90% mín | Alimentació càtode{0}}d'alta puresa |
| Fòsfor | 0.015-0.040% | Desoxidant retingut com a residu |
| Impureses totals (Fe, Pb, S, Zn, etc.) | 0,10% màx | Cada element controlat individualment |
| Densitat | 8,94 g/cm³ | A prop del coure pur |
| Interval de fusió | uns 1083 graus C | Essencialment el de coure pur |
| Conductivitat elèctrica | 85% IACS mín | Estat suau |
| Conductivitat tèrmica | uns 380 W/(m·K) a 20 graus C | Admet la funció d'intercanvi-de calor |
Propietats mecàniques per tremp
El bar C12200 s'obté des de la condició de recuit (O60) passant per la meitat-dur (H02) fins a l'extremat-dur (H04), i les propietats es mouen amb la quantitat de treball en fred. Els valors següents són valors comercials típics; la norma de producte aplicable fixa el mínim garantit per al tremp que es demana.
| Tremp | Resistència a la tracció | Força de rendiment | Elongació | Duresa |
|---|---|---|---|---|
| O60 recuit | 200-260 MPa | 60-120 MPa | 45% min | HV 40-60 |
| H02 mig-duro | 260-320 MPa | 180-260 MPa | 15% min | HV 70-90 |
| H04 dibuixat dur | 320-360 MPa | 260-330 MPa | 10% min | HV 90-100 |
Seqüència de fusió, fosa i acabat
Fusió: el càtode de coure electrolític es fon en un forn d'inducció de -freqüència mitjana i es desoxida amb un aliatge principal de coure de fòsfor-.
Colada: la colada contínua o la colada vertical produeix palanxes o barres de filferro, que s'homogeneitzen per eliminar la segregació.
Treball en calent: les palanxes s'escalfen a aproximadament 800-900 graus C i s'extrudeixen o es laminen en calent a la barra.
Acabat en fred: estirat o laminat a mida final, amb recuit intermedi a aproximadament 450-650 graus C per restaurar la ductilitat.
Acabat superficial: el decapat en una mescla sulfúrica-nítrica elimina l'òxid, després de la qual cosa es polien les barres, o estanyades i nichelades quan es requereix una protecció addicional contra la corrosió o soldabilitat.
Despatx: les barres estan segellades amb un embalatge de barrera-d'humitat per evitar que s'enfosqui durant el trànsit i l'emmagatzematge.
Aplicacions
Refrigeració i HVAC és la sortida més gran: línies-d'aire condicionat i refrigeració, corbes en U-condensadors, bobines de vàlvules i bobines d'intercanvi-de calor. Les obres d'edificació i municipals consumeixen grans volums de barres i tubs per al subministrament d'aigua, distribució de gas, col·lectors de calefacció per terra-i accessoris sanitaris. L'enginyeria marina i offshore utilitza C12200 per a canonades d'aigua dolça-i components del condensador, mentre que el sector elèctric i electrònic utilitza terminals mecanitzats, connectors i peces d'instruments on la conductivitat i la soldadura són més importants que la força.
Punts de selecció, emmagatzematge i inspecció
Entorn de servei: el C12200 no conté zinc, de manera que no comporta cap risc de deszincificació, però no és adequat per a l'exposició a llarg termini-a entorns que contenen amoníac o sulfur d'hidrogen-, que poden provocar esquerdes per corrosió per tensió-.
Tensió residual: la barra estirada en fred-s'ha d'alleujar la tensió abans de la flexió severa o el mecanitzat de seccions primes per evitar esquerdes.
Especificació del tremp: ordena per designació del tremp en lloc d'una declaració vaga de duresa, perquè la conductivitat i la ductilitat depenen de la quantitat de treball en fred retingut.
Verificació: anàlisi espectromètrica dels nivells de fòsfor i impureses, proves de tracció i duresa, controls dimensionals i rectes, inspecció de superfícies i, quan el rendiment elèctric és crític, una prova de conductivitat de corrents de Foucault-.
Qualitat de les juntes: com que el material està totalment desoxidat, els conjunts soldats i soldats es mantenen sòlids en atmosferes reductores, que és la raó principal per la qual es prefereix C12200 al coure de pas resistent per a sistemes de tub-i-.
PMF
P: Quina diferència hi ha entre el coure C12200 i C10200?
C12200 és fòsfor-coure desoxidat amb un 0,015-0,040% de fòsfor residual i una conductivitat del 85% IACS com a mínim; C10200 és coure lliure d'oxigen sense residus desoxidants, donant una conductivitat lleugerament més alta a un cost més elevat. El C12200 es prefereix quan es solda, soldadura forta o qüestió de costos.
P: El C12200 pateix dezincificació?
No. La dezincificació és un mode de fallada dels llautons que contenen zinc. C12200 és essencialment coure pur amb una traça de fòsfor i no conté fase de zinc per perdre.
P: Quins tremps es subministren normalment?
Recuit O60, mig-H02 dur i H04 dur són els tremps estàndard; Es produeixen quarts-tremps intermedis i especials a petició per a operacions de conformació específiques.
P: Es pot soldar la barra C12200?
Sí. La soldadura per arc, la soldadura forta i la soldadura són pràctiques. L'estructura desoxidada evita la porositat i l'esquerda que pot mostrar l'oxigen-que porta coure, però encara s'ha de controlar l'entrada de calor per evitar un creixement excessiu del gra a la zona-afectada per la calor.
P: Com es veu afectada la conductivitat pel fòsfor?
La conductivitat cau fortament a mesura que el fòsfor puja per sobre del rang especificat. Mantenir el residu a l'extrem baix del 0,015-0,040% manté la conductivitat per sobre del 85% IACS, per això es verifica el rang de fòsfor a cada calor.
P: Quines formes i mides estan disponibles?
La barra rodona, la barra quadrada i hexagonal, les seccions rectangulars i la barra de bus es produeixen com a material estirat, extruït o laminat en calent, amb diàmetres i mides de secció tallats al dibuix del comprador i longituds tallades per encàrrec.
