純銅と無酸素銅の違い
熱と電気の両方を効率的に伝導できる金属の選択に関して言えば、銅が当然の選択です。そのため、他の金属の電気伝導率の基準と見なされています。家庭環境では、酸化された酸、硫黄とアンモニアの化合物、重金属塩の酸化などの要因が腐食を加速する傾向がある産業環境ほど、銅は腐食しにくい.これが、私たちが日常生活で使用するすべての電気および熱製品の母材としてよく使用される理由です.
産業用アプリケーションでは、より過酷な環境での腐食から保護することが重要です。これは、無酸素銅が非常に貴重な材料になる可能性がある場所です。用途に合わせて適切な選択ができるように、純銅と無酸素銅の違いについて説明し、それぞれの特性を一覧表示します。
純銅とは?
金属の銅含有量が最低でも 99.3% の場合、それは商業用純銅として知られています。しかし、そのような銅は本質的に非常に柔らかく延性があります。そのため、さまざまな用途に合わせて特性を最適化するために、銅に他の合金元素が追加されることがよくあります。ただし、導電率に関しては、0.05% のヒ素不純物でも銅の導電率が 15% 低下する可能性があります。この点で、無酸素銅は機械的強度と高い導電性を兼ね備えています。
無酸素銅とは?
無酸素銅 (OFC) は、電解精錬プロセスを経て微量レベルの酸素を除いてすべて除去された銅です。これは、不純物を最小限に抑えた 99.99% の銅を含む、入手可能な最も純粋な商用銅グレードであり、超電導線、PCB、X 線管、真空遮断器、ローター バーなど、優れた導電性と接続性を必要とする用途に強く推奨されます。モーターコイル。
無酸素銅の特長:
- 豊富な導電率プロファイル
- 水素脆化に対する高い耐性
- 優れた極低温特性。
- 優れた可鍛性。
無酸素銅には、次の 3 つのグレードがあります。
- C10100 (OFE):酸素含有量 0.0005% の 99.99% の純銅
- C10200 (OF):酸素含有量 0.001% の 99.95% の純銅
- C11000 (ETP):99.9% の純銅、0.02% から 0.04% の酸素含有量
純銅と無酸素銅の比較
最も純粋な無酸素銅グレード (C10100) と、純銅 (Cu:98.6%-99.4%) に非常によく似たクロム ジルコニウム銅 (CuCrZr) を比較してみましょう。以下の表は、純銅と無酸素銅のいくつかの重要な金属特性を比較して、それらのアプリケーションの違いを認識するのに役立ちます.
| 一般プロパティ | OFC | CuCrZr |
| 冷間成形性 | すばらしい | 良い |
| 熱間成形性 | すばらしい | 良い |
| アニーリング | 700°F から 1200°F | 1450°F未満 |
| 導電率 | 101% IACS | 82% IACS |
| 熱伝導率 (Btu/sq. ft/ft. hr./°F at 68°F) | 226 | 187 |
| 機械加工率 | 20% | 20% |
| 加工特性 | OFC | CuCrZr |
| はんだ付け | すばらしい | 良い |
| ロウ付け | すばらしい | フェア |
| ガスシールドアーク溶接 | 良い | フェア |
| オキシアセチレン溶接 | フェア | 非推奨 |
| 被覆金属アーク溶接 | 非推奨 | フェア |
| シーム溶接 | 非推奨 | 非推奨 |
| 突合せ溶接 | フェア | フェア |
| 熱間鍛造性 | 65% | 不明 |
| 耐食性 | OFC | CuCrZr |
| 大気 | 良い | 良い |
| 水素脆化 | すばらしい | 良い |
| 海水 | すばらしい | 良い |
| ストレスクラック | 良い | 良い |
| 電気分解 | 良い | データなし |
酸素含有量が少ないため、OFC は純銅よりも優れた成形性と高い電気伝導性を備えています。純銅と無酸素銅の加工特性には若干の違いがありますが、共通の加工上の課題がいくつか示されています。
純銅合金の加工上の課題
純銅やOFCは導電率が高く、耐食性に優れていますが、酸素含有銅に比べて機械加工が困難です。高純度レベルの銅合金は延性が高いです。切りくずは加工中に工具に付着し、除去するのが困難です。したがって、ツールは、ジョブを完了するために各パスでより多くの力を発揮する必要があります。その結果、工具の摩耗も高くなります。
OFC の加工中に針状の不連続な切りくずを形成するために、加工業者は鉛、硫黄、テルルなどの切りくず破壊元素を追加します。ただし、これらの元素が特定の要件内で使用されていない場合、合金の導電率が低下する可能性があります。
OFC の機械加工特性は、均質なプロファイルを持つ酸素含有銅合金と多かれ少なかれ似ています。不均一な銅合金は、機械加工性が優れている傾向があります。
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