العربية

نحاس C194 (نحاس عالي القوة)

نحاس C194 (نحاس عالي القوة) هو سبيكة نحاس عالية الأداء، صُممت للتطبيقات التي تتطلب قوة ميكانيكية عالية وموصلية كهربائية ممتازة.

مقدمة عن النحاس C194 (نحاس عالي القوة)

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.

الخصائص الكيميائية والفيزيائية والميكانيكية للنحاس C194 (نحاس عالي القوة)

التركيب الكيميائي (نموذجي)

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

الخصائص الفيزيائية

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

الخصائص الميكانيكية (حالة التخمير)

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.

الخصائص الرئيسية للنحاس C194 (نحاس عالي القوة)

قوة عالية ومتانة

يُظهر النحاس C194 مقاومة شد تصل إلى 750 ميجا باسكال، مما يجعله مادة مثالية للتطبيقات التي تتطلب قوة ميكانيكية عالية ومقاومة للتآكل.

موصلية كهربائية متوسطة

بموصلية كهربائية تبلغ 70% IACS، يُعد النحاس C194 مناسبًا للمكونات الكهربائية ذات القوة العالية والموصلية المتوسطة.

قابلية تشغيل ممتازة

يعزز التركيب المتوازن من النحاس والفسفور قابلية تشغيل السبيكة، مما يسمح بتشغيل CNC دقيق دون التأثير على القوة.

مقاومة جيدة للتآكل

يمتلك النحاس C194 مقاومة جيدة للتآكل في معظم البيئات، مما يجعله مثاليًا للأجزاء المعرضة للرطوبة والمواد الكيميائية الخفيفة.

مقاومة محسّنة للكلل

تضمن مقاومة الكلل للسبيكة التي تبلغ حوالي 250 ميجا باسكال قدرتها على تحمل الإجهاد المتكرر، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الديناميكية.

تحديات وحلول التشغيل باستخدام CNC للنحاس C194 (نحاس عالي القوة)

تحديات التشغيل

صلادة عالية وتآكل الأدوات

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.

التصلّد أثناء التشغيل

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.

تكوّن الرايش

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.

استراتيجيات تشغيل مُحسّنة

اختيار الأدوات

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

معلمات القطع للنحاس C194 (التوافق مع ISO 513)

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

الميزات الرئيسية والتطبيقات للنحاس C194 (نحاس عالي القوة)

عملية التشغيل

الوظيفة والفائدة للنحاس C194 (نحاس عالي القوة)

التشغيل باستخدام CNC

يحقق دقة ±0.01 مم للموصلات الكهربائية عالية القوة والمكونات المختلفة.

التفريز باستخدام CNC

مثالي لإنتاج ميزات معقدة مثل الشقوق والأخاديد والأشكال في الأجزاء الكهربائية.

الخراطة باستخدام CNC

مناسب لخراطة المكونات الأسطوانية مثل الموصلات والأطراف بتفاوتات ضيقة.

الثقب باستخدام CNC

يُستخدم لثقب فتحات بدقة عالية في المكونات الكهربائية بما في ذلك الموصلات.

التجويف باستخدام CNC

يُستخدم للتجويف الداخلي الدقيق، وهو مثالي للأغلفة الكهربائية والموصلات.

الجلخ باستخدام CNC

يوفر تشطيبات سطحية دقيقة لضمان جودة عالية للأجزاء الكهربائية.

التشغيل متعدد المحاور

مثالي لإنتاج أجزاء معقدة وعالية الدقة لمكونات كهربائية ومكونات الطيران والفضاء.

التشغيل الدقيق

يحقق تفاوتات فائقة الضيق لأجزاء كهربائية عالية الأداء في تطبيقات الطيران والفضاء والصناعة.

التشغيل بالتفريغ الكهربائي (EDM)

يُستخدم لإنشاء ميزات معقدة ومكونات دقيقة جدًا، خاصةً في الموصلات الكهربائية.

المعالجات السطحية لأجزاء النحاس C194 المشغَّلة باستخدام CNC

  • 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.

التطبيقات الصناعية للنحاس C194 (نحاس عالي القوة)

  • 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).

استكشف المدونات ذات الصلة