النحاس C194 هو سبيكة نحاس عالية الأداء معروفة بمزيجها الممتاز من القوة العالية، والموصلية الكهربائية الجيدة، والخصائص الميكانيكية المحسّنة. تحتوي على كميات مضبوطة من عناصر السبيكة التي توفر قوة ممتازة، ومقاومة للتآكل، وليونة. يُعد النحاس C194 مثاليًا لخدمات التشغيل باستخدام ماكينات CNC الدقيقة حيث تكون كلٌّ من القوة العالية والأداء الكهربائي الممتاز مطلوبة.
يُستخدم النحاس C194 على نطاق واسع في تطبيقات ضمن صناعات مثل الطيران والفضاء والكهرباء والاتصالات. تُستخدم أجزاء النحاس C194 المشغَّلة بتقنية CNC عادةً في الموصلات ومعدات المفاتيح الكهربائية والأطراف (Terminals) ومكوّنات كهربائية أخرى تتطلب موصلية عالية مقترنة بالقوة والمتانة.
العنصر | نطاق التركيب (٪ بالوزن) | الدور الرئيسي |
|---|---|---|
النحاس (Cu) | 98.0% | يوفر موصلية كهربائية وحرارية ممتازة |
الفسفور (P) | 0.015–0.045% | يعزز القوة ويحسّن قابلية التشغيل |
عناصر أخرى | ≤0.1% | عناصر متبقية ذات تأثير محدود على الخصائص |
الخاصية | القيمة (نموذجية) | معيار/شرط الاختبار |
|---|---|---|
الكثافة | 8.92 جم/سم³ | ASTM B311 |
نقطة الانصهار | 1083°م | ASTM E29 |
الموصلية الحرارية | 220 واط/م·ك عند 20°م | ASTM E1952 |
الموصلية الكهربائية | 70% IACS عند 20°م | ASTM B193 |
معامل التمدد | 17.0 ميكرومتر/م·°م | ASTM E228 |
السعة الحرارية النوعية | 390 جول/كجم·ك | ASTM E1269 |
معامل المرونة | 125 جيجا باسكال | ASTM E111 |
الخاصية | القيمة (نموذجية) | معيار الاختبار |
|---|---|---|
مقاومة الشد | 600–750 ميجا باسكال | ASTM E8/E8M |
حد الخضوع (0.2%) | 450–600 ميجا باسكال | ASTM E8/E8M |
الاستطالة | 10–25% | ASTM E8/E8M |
الصلادة | 150–220 HB | ASTM E10 |
مقاومة الكلل | ~250 ميجا باسكال | ASTM E466 |
مقاومة الصدمات | متوسطة | ASTM E23 |
ملاحظة: هذه القيم نموذجية للنحاس C194 في حالة التخمير وقد تختلف حسب ظروف المعالجة المحددة.
يُظهر النحاس C194 مقاومة شد تصل إلى 750 ميجا باسكال، مما يجعله مادة مثالية للتطبيقات التي تتطلب قوة ميكانيكية عالية ومقاومة للتآكل.
بموصلية كهربائية تبلغ 70% IACS، يُعد النحاس C194 مناسبًا للمكونات الكهربائية ذات القوة العالية والموصلية المتوسطة.
يعزز التركيب المتوازن من النحاس والفسفور قابلية تشغيل السبيكة، مما يسمح بتشغيل CNC دقيق دون التأثير على القوة.
يمتلك النحاس C194 مقاومة جيدة للتآكل في معظم البيئات، مما يجعله مثاليًا للأجزاء المعرضة للرطوبة والمواد الكيميائية الخفيفة.
تضمن مقاومة الكلل للسبيكة التي تبلغ حوالي 250 ميجا باسكال قدرتها على تحمل الإجهاد المتكرر، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الديناميكية.
نظرًا لقوته العالية، قد يتسبب النحاس C194 في تآكل كبير للأدوات أثناء التشغيل، خاصةً في العمليات عالية السرعة.
الحل: استخدم أدوات كربيد مطلية بـ TiN أو TiAlN لتقليل التآكل وإطالة عمر الأداة.
يميل النحاس C194 إلى التصلّد بسرعة أثناء التشغيل، مما يجعل عمليات التشغيل اللاحقة صعبة.
الحل: حافظ على سرعات قطع معتدلة واستخدم أدوات حادة لتجنب التصلّد أثناء التشغيل.
قد تتسبب قوة المادة العالية في تكوّن رايش طويل وخيطي يمكن أن يتداخل مع كفاءة التشغيل.
الحل: استخدم قواطع رايش وزِد تدفق سائل التبريد لضمان إزالة الرايش بسلاسة وتحسين تشطيب السطح.
المعلمة | التوصية | المبرر |
|---|---|---|
مادة الأداة | أدوات كربيد مع طلاء TiN | يعزز عمر الأداة ويقلل التآكل |
الهندسة | زاوية ميل موجبة، حواف حادة | يحسن تدفق الرايش ويقلل تراكم المادة |
سرعة القطع | 100–180 م/دقيقة | يمنع التسخين المفرط ويطيل عمر الأداة |
معدل التغذية | 0.08–0.12 مم/دورة | يضمن قطعًا سلسًا ويقلل خطر التصلّد أثناء التشغيل |
سائل التبريد | تبريد غزير أو نفث هواء | يقلل تراكم الحرارة ويساعد على إزالة الرايش |
العملية | السرعة (م/دقيقة) | التغذية (مم/دورة) | عمق القطع (مم) | ضغط سائل التبريد (بار) |
|---|---|---|---|---|
تشغيل خشن | 100–150 | 0.10–0.15 | 2.0–3.0 | 25–40 |
تشطيب | 150–200 | 0.05–0.10 | 0.5–1.0 | 30–50 |
عملية التشغيل | الوظيفة والفائدة للنحاس C194 (نحاس عالي القوة) |
|---|---|
يحقق دقة ±0.01 مم للموصلات الكهربائية عالية القوة والمكونات المختلفة. | |
مثالي لإنتاج ميزات معقدة مثل الشقوق والأخاديد والأشكال في الأجزاء الكهربائية. | |
مناسب لخراطة المكونات الأسطوانية مثل الموصلات والأطراف بتفاوتات ضيقة. | |
يُستخدم لثقب فتحات بدقة عالية في المكونات الكهربائية بما في ذلك الموصلات. | |
يُستخدم للتجويف الداخلي الدقيق، وهو مثالي للأغلفة الكهربائية والموصلات. | |
يوفر تشطيبات سطحية دقيقة لضمان جودة عالية للأجزاء الكهربائية. | |
مثالي لإنتاج أجزاء معقدة وعالية الدقة لمكونات كهربائية ومكونات الطيران والفضاء. | |
يحقق تفاوتات فائقة الضيق لأجزاء كهربائية عالية الأداء في تطبيقات الطيران والفضاء والصناعة. | |
يُستخدم لإنشاء ميزات معقدة ومكونات دقيقة جدًا، خاصةً في الموصلات الكهربائية. |
الطلاء الكهربائي: يضيف طلاء نيكل بسماكة 5–10 ميكرومتر لتعزيز مقاومة التآكل والمتانة في الملامسات الكهربائية.
التلميع: يحقق تشطيبات ناعمة ولامعة بقيمة Ra 0.2–0.4 ميكرومتر، مما يحسن الموصلية الكهربائية ويعزز المظهر الجمالي.
التخشين بالفرشاة: يوفر تشطيبًا ساتانيًا موحّدًا للتطبيقات الزخرفية والميكانيكية، مما يحسن مظهر القطعة.
طلاء PVD: يضيف طبقة صلبة ومتينة بسماكة 2–5 ميكرومتر لحماية الأجزاء من التآكل والصدأ.
التخميل: يحسن مقاومة التآكل، مما يطيل عمر الأجزاء في البيئات القاسية.
الطلاء بالمسحوق: يوفر طبقة حماية بسماكة 50–100 ميكرومتر لتحسين المتانة وتعزيز مقاومة الأشعة فوق البنفسجية.
طلاء التيفلون: يضيف طبقة منخفضة الاحتكاك ومقاومة للمواد الكيميائية مثالية للتطبيقات المنزلقة وعالية التآكل.
الطلاء بالكروم: يضيف تشطيبًا لامعًا ومتينا (بسماكة 10–20 ميكرومتر) للحماية من التآكل والأداء تحت الأحمال العالية.
صناعة الطيران والفضاء: يُستخدم النحاس C194 في مجال الطيران والفضاء لملامسات وموصلات كهربائية عالية القوة تتعرض لإجهاد مرتفع.
الكهرباء وتوليد الطاقة: مثالي لموصلات الطاقة والأطراف والمفاتيح التي تتطلب قوة عالية وموصلية ممتازة.
صناعة السيارات: يُستخدم في أنظمة السيارات للأجزاء الكهربائية عالية الأداء، مثل الموصلات والأطراف في المركبات الكهربائية (EV).