Composizione e ruolo dell'ossigeno
C10200 è definito da due numeri anziché uno: rame al 99,95% minimo e ossigeno allo 0,0010% massimo, con il totale di tutte le altre impurità mantenuto pari o inferiore allo 0,05%. Questa combinazione è ciò che distingue questo grado dal rame tenace, che trattiene deliberatamente il 0.02 - 0.05% di ossigeno. Il livello estremamente basso di ossigeno impedisce la formazione di sacche di vapore se il materiale viene riscaldato in un'atmosfera riducente come l'idrogeno, che è la modalità di guasto nota come infragilimento da idrogeno. Le parti brasate, saldate o ricotte in bianco mantengono quindi la loro integrità invece di sviluppare cricche interne.
Proprietà fisiche
| Proprietà | Valore | Note |
|---|---|---|
| Densità | 8,94 g/cm³ (0,323 libbre/pollici³) | A 20 gradi |
| Punto di fusione | 1083 gradi (1981 gradi F) | - |
| Conduttività elettrica | 101% SIGC minimo | Standard internazionale per il rame ricotto |
| Conducibilità volumetrica | Circa 58,6 MS/m | A 20 gradi |
| Resistività elettrica | 1.724 µΩ·cm | Minimo teorico a 20 gradi |
| Conduttività termica | 391 W/(m·K) | A 20 gradi |
| Coefficiente di dilatazione termica | 16,7 x 10⁻⁶ per K | Intervallo di 20 - 100 gradi |
| Modulo di elasticità | 115 - 130 GPa | - |
Questi valori collocano il C10200 nel ristretto gruppo di metalli che conducono sia elettricità che calore al più alto livello commerciale. Il valore di conduttività termica è circa nove volte quello dell'acciaio al carbonio, motivo per cui questo grado viene utilizzato per scambiatori di calore e apparecchiature di raffreddamento, nonché per i conduttori.
Proprietà meccaniche in base allo stato d'animo
C10200 viene comunemente fornito allo stato ricotto per la massima duttilità e può essere lavorato a freddo per ottenere resistenze più elevate dove è necessaria rigidità. I valori seguenti seguono gli intervalli di tempra utilizzati per il grado nel prodotto piatto ASTM B152 e le stesse tendenze si applicano a tubi e barre.
| Temperamento/condizione | Resistenza alla trazione, MPa | Limite di snervamento 0,5% estensione, MPa | Allungamento,% | Durezza, Rockwell F |
|---|---|---|---|---|
| Ricotto (O60) | 200 - 240 | 35 - 70 | 45 - 60 | 35 - 45 |
| Lavorato a freddo, medio (H04) | 260 - 300 | 200 - 240 | 20 - 30 | 65 - 75 |
| Lavorato a freddo, alto (H08) | 340 - 380 | 310 - 345 | 4 - 12 | 80 - 90 |
La scelta della tempra è un equilibrio tra formabilità e resistenza. Il materiale ricotto si piega, flange, francobolli e monete senza rompersi ed è la scelta giusta dove la parte viene formata dopo la consegna. Il materiale fortemente lavorato a freddo presenta resistenza e durezza più elevate ma un allungamento molto limitato, quindi viene utilizzato per parti finite su misura prima della consegna, come conduttori a nastro e componenti lavorati a macchina.
Vantaggi nel servizio
Immunità all'infragilimento da idrogeno, poiché il livello di ossigeno è limitato allo 0,0010%.
Eccellente duttilità e lavorabilità nei processi a freddo e a caldo tra cui laminazione, trafilatura, stampaggio e forgiatura.
Buona saldabilità e brasabilità con i comuni processi, senza particolari restrizioni atmosferiche.
Superficie brillante e pulita dopo la ricottura, adatta alla placcatura e al servizio sottovuoto.
Buona resistenza alla corrosione atmosferica, all'acqua dolce e agli acidi non-ossidanti, con ossidazione in atmosfere contenenti zolfo.
Note di fornitura, ispezione e ordinazione
La qualità viene fornita sotto forma di tubi, tubazioni, piastre, lamiere, nastri, bobine, barre, barre, fili e sbarre collettrici e in forme fabbricate come tubi piegati a U- e tubi alettati, con dimensioni prodotte su disegno. Gli usi tipici includono scambiatori di calore e sistemi di raffreddamento, sbarre e conduttori elettrici, componenti elettronici e per vuoto, circuiti di refrigerazione e condizionamento dell'aria e apparecchiature generali che combinano resistenza alla corrosione e conduttività.
Su un ordine C10200 il piano di ispezione copre la composizione chimica mediante spettrometro con un controllo specifico sull'ossigeno, misurazione della conducibilità elettrica, prove di trazione per confermare la tempra, prove di durezza su prodotto piatto, misurazione della granulometria su materiale ricotto, controlli di tolleranza dimensionale e di spessore e ispezione superficiale o a correnti parassite dove l'applicazione lo richiede. Ogni calore è certificato con composizione, conducibilità e risultati meccanici, e l'imballo è studiato per il trasporto marittimo, aereo e tramite corriere con film protettivo e casse di legno o fardelli reggiati.
Domande frequenti
D: Qual è il contenuto di ossigeno di C10200?
R: Un massimo dello 0,0010%, con il rame al 99,95% minimo. Questo basso livello di ossigeno è ciò che rende il materiale immune all’infragilimento da idrogeno.
D: Qual è la conduttività di C10200?
R: Almeno 101% IACS, equivalente a circa 58,6 MS/m in volume e una resistività di circa 1,724 µΩ·cm a 20 gradi.
D: Quali tempere sono disponibili?
A: O60 ricotto per la massima duttilità, H04 lavorato a freddo per resistenza media e H08 lavorato a freddo per resistenza elevata, con allungamento che cade dal 45 - 60 % nello stato ricotto al 4 - 12 % nello stato più duro.
D: Perché C10200 è migliore di C11000 per gli assemblaggi brasati?
R: C11000 trattiene il 0.02 - 0.05% di ossigeno, che può causare infragilimento da idrogeno durante il riscaldamento in un'atmosfera riducente. C10200 non contiene quasi ossigeno, quindi i gruppi brasati e ricotti rimangono integri.
D: Qual è la conduttività termica?
R: Circa 391 W/(m·K) a 20 gradi, uno dei valori più alti disponibili per un metallo tecnico commerciale.
D: Come viene certificato il materiale?
R: Ogni calore è certificato con la composizione chimica incluso il controllo dell'ossigeno, la conduttività elettrica e i risultati dei test meccanici, e i rapporti sui test dimensionali o sulle correnti parassite vengono aggiunti quando l'ordine li richiede.
