Cosa significano le designazioni T1, T2 e T3
T1, T2 e T3 sono designazioni di grado basate sulla purezza-per il rame puro lavorato. Descrivono la stessa famiglia di materiali -rame ad alta-conduttività - ma a tre diversi livelli di purezza garantita, e quindi tre diversi livelli di impurità residua e contenuto di ossigeno. Le designazioni sono elencate in GB/T 5231, lo standard che regola la designazione e la composizione chimica del rame lavorato e delle leghe di rame, e corrispondono strettamente alle famiglie C11000 e C12200 coperte da ASTM B152 e alle designazioni Cu-ETP e Cu-DHP definite nella norma EN 1412.
La differenza pratica tra i gradi non è il sistema di leghe ma il contenuto minimo garantito di rame. T1 è il grado di purezza-più alto, T2 si trova un gradino sotto e T3 è il più magro dei tre. Poiché la conduttività elettrica, il comportamento di rammollimento, la finitura superficiale e la risposta alla formatura a freddo-sono tutti fattori di purezza, il grado selezionato determina non solo le prestazioni elettriche ma anche il comportamento del materiale durante la piegatura, la ricottura, la brasatura e il trattamento superficiale finale.
Confronto di purezza e proprietà
La tabella seguente riassume le differenze importanti negli acquisti commerciali e nell'ispezione in entrata. I contenuti di rame rappresentano i minimi garantiti della designazione; la conduttività è espressa rispetto allo standard internazionale del rame ricotto, dove 100% IACS equivale a 58 MS/m.
| Articolo | Rame T1 | Rame T2 | Rame T3 |
|---|---|---|---|
| Contenuto minimo di rame (frazione di massa) | 99.95% | 99.90% | 99.70% |
| Conduttività elettrica tipica | Circa il 100% IACS | Circa il 100% IACS | Circa il 97-98% IACS |
| Colore della superficie | Rosso porpora- brillante, molto lucido | Rosso leggermente più carico, omogeneo | Superficie rosso scuro, più opaca |
| Durezza relativa | Il più morbido dei tre | Morbido, vicino al T1 | Notevolmente più difficile |
| Applicazioni tipiche | Sbarre collettrici, conduttori-di fascia alta, componenti per il vuoto | Fili, cavi, tubi, lavori elettrici generali | Fabbricazione generale, parti conduttive non-critiche |
Tutti e tre i gradi rimangono altamente conduttivi e altamente formabili. Il divario tra T1 e T3 è più importante laddove una specifica stabilisce un valore minimo di conduttività, dove la parte funziona con un'elevata densità di corrente o dove la finitura superficiale è visibile nel prodotto finito.
Come distinguere in pratica T1, T2 e T3
La differenziazione del campo inizia con l'apparenza. Il rame T1 ha il colore rosso porpora-più brillante con una lucentezza a specchio-e una sensazione fine e densa. Il rame T2 ha un tono un po' più profondo ma comunque liscio; sotto la stessa illuminazione i due gradi sono abbastanza vicini che il colore da solo non è conclusivo. Il rame T3 si legge chiaramente in un rosso più scuro e risulta più ruvido al tatto.
La durezza fornisce un secondo indicatore sul campo più affidabile. T1 e T2 allo stato ricotto sono abbastanza morbidi che un'unghia o una moneta di rame trascinata sulla superficie non lasciano segni duraturi, mentre la stessa azione su T3 lascia una traccia visibile. Laddove è richiesta una risposta quantitativa, vengono utilizzati i seguenti metodi di laboratorio:
Analisi chimica mediante emissione ottica o fluorescenza a raggi X-, riportata rispetto ai limiti di composizione di GB/T 5231 o ASTM E478.
Misurazione della conducibilità elettrica con una sonda a quattro-punti o un conduttimetro a correnti parassite-, con risultati convertiti in % IACS.
Determinazione del contenuto di ossigeno per gradi privi di ossigeno-dove la specifica richiede un materiale a basso-ossigeno anziché un semplice livello di purezza minimo.
Esame metallografico della struttura del grano e del contenuto di inclusioni quando la qualità della superficie è fondamentale.
Applicazioni e selezione del grado
Il rame T1 è normalmente specificato per sbarre collettrici, parti di quadri ad alta-corrente, commutatori e componenti elettronici o per vuoto, per cui vale la pena pagare ogni frazione percentuale di conduttività e la superficie più pulita possibile. Il rame T2 è il grado di punta per fili, cavi, componenti avvolti, tubi elettrici generali e lavori architettonici in rame, perché combina la piena conduttività con un costo molto competitivo. Il rame T3 viene utilizzato nella fabbricazione generale, nell'hardware, nelle guarnizioni e nelle parti conduttive non-critiche dove la purezza inferiore è accettabile.
Nei progetti di esportazione la convenzione di denominazione varia a seconda del mercato. Un acquirente che lavora secondo gli standard ASTM solitamente specifica C11000 per il rame elettrolitico a passo tenace equivalente a T2- oppure C12200 per rame disossidato ad alto contenuto di fosforo quando sono coinvolte saldatura e brasatura. Gli acquirenti europei faranno riferimento a Cu-ETP e Cu-DHP nella norma EN 13601. Quando si converte un grado GB/T 5231 in un grado ASTM o EN, confermare i requisiti di conducibilità e ossigeno, non solo il contenuto di rame.
Punti di fabbricazione e ispezione
Il rame puro-si indurisce rapidamente, quindi per una formatura severa è necessaria la ricottura inter-passata. T1 e T2 rammolliscono a temperature inferiori rispetto a T3 e mantengono una finestra di ricottura più ampia. Tutti e tre i gradi conducono rapidamente il calore, il che rende la brasatura e la saldatura un esercizio di gestione del calore-piuttosto che un problema di metallo d'apporto-; il preriscaldamento generalmente non è necessario, ma i dissipatori di calore e gli archi corti e controllati aiutano a mantenere sotto controllo la distorsione.
Gli elementi tipici dell'ispezione in entrata includono la verifica del contenuto di rame, la misurazione della conduttività su un campione di ciascuna colata, il controllo dimensionale dello spessore della parete e del diametro esterno del tubo e l'esame visivo per difetti superficiali come sovrapposizioni, cavità e segni di rotolamento. Il rame immagazzinato deve essere mantenuto asciutto e, dove la superficie è importante, avvolto, perché il rame puro si ossida facilmente in aria umida o contenente solfuri.
Domande frequenti
D: Quale tra il rame T1, T2 e T3 è il più puro?
T1 è il grado più puro dei tre, con un contenuto minimo garantito di rame del 99,95%, seguito da T2 al 99,90% e T3 al 99,70%.
D: Il rame T1, T2 e T3 può essere identificato a occhio?
Il colore e la sensazione della superficie danno una forte indicazione - T1 è il colore più brillante e T2 ha un colore leggermente più scuro - ma la differenza tra T1 e T2 è sottile, quindi vengono utilizzati test di durezza o analisi chimiche quando è richiesta una conclusione definitiva.
D: Il grado influisce sulla conduttività elettrica?
SÌ. Il rame T1 e T2 viene normalmente fornito a circa il 100% IACS, mentre il T3 scende tipicamente a circa il 97-98% IACS a causa del suo livello di impurità più elevato.
D: Il rame T3 è adatto per lavori elettrici?
È adatto per la fabbricazione generale e per parti conduttive non- critiche, ma non è la prima scelta laddove una specifica imposta una conduttività minima elevata o dove viene trasportata una corrente elevata continua.
D: In che modo questi gradi corrispondono alle designazioni ASTM ed EN?
Appartengono alla stessa famiglia del rame elettrolitico C11000 a pece tenace e del rame disossidato ad alto contenuto di fosforo C12200 nella norma ASTM B152, nonché di Cu-ETP e Cu-DHP nella norma EN 1412 ed EN 13601.
D: La scelta del grado influisce sulla brasatura o sulla saldatura?
Tutti e tre i gradi si brasano facilmente, ma i gradi più puri rammolliscono a temperature più basse e conducono il calore più velocemente, quindi l'apporto di calore e il supporto del giunto devono essere pianificati di conseguenza.
