L'alta-differenza di temperatura
Specificare il grado di rame sbagliato per un'applicazione ad alta-temperatura è un errore costoso. Mentre il C11000, pece elettrolitica resistente o rame ETP, e il C10100, rame elettronico privo di ossigeno-o OFE, sembrano identici a occhio nudo e offrono una conduttività elettrica simile, le loro prestazioni a calore elevato sono drasticamente diverse. Se un processo di produzione prevede brasatura, saldatura o sigillatura di vetro-su-metallo in un'atmosfera riducente, la scelta di C11000 può provocare guasti catastrofici. Il colpevole è l’infragilimento da idrogeno.
La trappola del rame C11000 ETP
C11000 è il rame più comune utilizzato nei cablaggi elettrici generali, con una purezza del 99,90% e una buona conduttività. Tuttavia, contiene una quantità microscopica di ossigeno, tipicamente dallo 0,02 allo 0,04% o da 200 a 400 ppm, lasciata intenzionalmente nel metallo durante la fusione per migliorare la scorrevolezza. Per le applicazioni standard a temperatura ambiente questo ossigeno è innocuo, ma esposto a temperature superiori a 400 gradi C in un ambiente contenente gas idrogeno, come durante la brasatura o la saldatura sotto vuoto, si verifica una reazione distruttiva. Gli atomi di idrogeno penetrano nel reticolo metallico e reagiscono con l'ossigeno intrappolato per formare vapore acqueo, e questo vapore intrappolato si espande rapidamente, creando un'intensa pressione interna. Il risultato sono microscopiche bolle e gravi fessurazioni lungo i bordi dei grani, e il rame diventa completamente fragile e perde l’integrità strutturale.
Immunità al 100% con C10100 OFE
C10100 viene fuso e colato in modo specifico in condizioni di vuoto stringenti per eliminare l'ossigeno e altri elementi volatili. Con una purezza garantita del 99,99% e livelli di ossigeno rigorosamente controllati al di sotto di 5 ppm, nella matrice semplicemente non rimane ossigeno per reagire con l'idrogeno. Poiché è completamente privo di ossigeno-, C10100 raggiunge il 100% di immunità all'infragilimento da idrogeno.
Quando è necessario specificare C10100
Specificare C10100 per sistemi a vuoto ultra-alto, dove il degassamento è inaccettabile nei tubi elettronici, negli acceleratori di particelle e nei tubi ad alta-frequenza; per il raffreddamento criogenico e la risonanza magnetica, dove C10100 mantiene la resistenza meccanica e la conduttività termica a temperature inferiori a-zero; e per la lavorazione CNC di precisione e la brasatura dei contatti dei quadri e dei connettori coassiali RF, dove il materiale ad alta-purezza garantisce che gli assemblaggi non si rompano sotto stress termico.
Confronto tecnico
C10100 ha una purezza del rame minima del 99,99% rispetto al 99,90% del C11000, contenuto di ossigeno inferiore a 5 ppm rispetto a 200-400 ppm, immunità del 100% rispetto a elevata suscettibilità all'infragilimento da idrogeno, degassamento zero rispetto a degassamento elevato nel vuoto ultra-alto, conduttività minima IACS del 101% rispetto a 100-101% e resistenza termica conduttività di 391 W per metro per Kelvin contro 388.
Verifica della catena di fornitura
Uno dei problemi principali nell'approvvigionamento globale è la ricezione di rame-privo di ossigeno che in realtà è rame ETP standard e l'ispezione visiva non è in grado di rilevare la differenza. Verifica la composizione chimica di ogni lotto utilizzando l'analisi spettrometrica e richiedi rapporti sui test sui materiali specifici del lotto-che confermino il limite di ossigeno.
Domande frequenti
D: Cos'è l'infragilimento da idrogeno?
R: L'idrogeno reagisce con l'ossigeno intrappolato per formare vapore che rompe il rame.
D: Qual è il contenuto di ossigeno di C10100?
R: Sotto 5 ppm.
D: Qual è il contenuto di ossigeno di C11000?
R: da 200 a 400 ppm.
D: Quale rame è sicuro per la brasatura sotto vuoto?
R: C10100 OFE, immune al 100% all'infragilimento da idrogeno.
D: Quali settori richiedono C10100?
R: Semiconduttori, settore medicale, aerospaziale e ultra-vuoto spinto.
D: Come viene verificato l'originale C10100?
A: Analisi dello spettrometro e rapporti sui test sui materiali in batch.
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