कॉपर C120, जिसे इलेक्ट्रोलाइटिक टफ पिच कॉपर (ETP Copper) भी कहा जाता है, औद्योगिक अनुप्रयोगों में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले कॉपर एलॉय में से एक है। यह अपनी उत्कृष्ट विद्युत चालकता और 100% IACS के लिए जाना जाता है, जिससे यह विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लिए अत्यंत उपयुक्त है। यह कॉपर इलेक्ट्रोलाइटिक प्रक्रिया के माध्यम से निर्मित किया जाता है, जो इसकी शुद्धता बढ़ाकर बेहतर चालकता सुनिश्चित करती है, साथ ही तुलनात्मक रूप से अच्छी यांत्रिक मजबूती भी देती है। कॉपर C120 का उपयोग अक्सर CNC मशीनिंग सेवाओं में किया जाता है ताकि विद्युत, दूरसंचार (टेलीकॉम) और पावर डिस्ट्रीब्यूशन उद्योगों के लिए उच्च-प्रदर्शन घटक तैयार किए जा सकें।
कॉपर C120 की बेहतर चालकता और आसान फैब्रिकेशन क्षमता इसे उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाती है जहाँ उच्च प्रिसिजन और विश्वसनीयता आवश्यक होती है। CNC मशीन किए गए कॉपर C120 पार्ट्स का उपयोग केबल्स, बसबार्स, कनेक्टर्स और अन्य घटकों में किया जाता है, जहाँ विद्युत दक्षता और टिकाऊपन (durability) महत्वपूर्ण होते हैं।
तत्व | संरचना सीमा (wt.%) | मुख्य भूमिका |
|---|---|---|
तांबा (Cu) | ≥99.90% | उच्च विद्युत चालकता प्रदान करता है |
ऑक्सीजन (O) | ≤0.02% | ट्रेस तत्व; चालकता बनाए रखने/सहायता में योगदान |
अन्य तत्व | ≤0.10% | गुणों पर न्यूनतम प्रभाव वाले अवशिष्ट तत्व |
गुण | मान (सामान्य) | परीक्षण मानक/स्थिति |
|---|---|---|
घनत्व | 8.92 g/cm³ | ASTM B311 |
गलनांक | 1,083°C | ASTM E29 |
तापीय चालकता | 20°C पर 398 W/m·K | ASTM E1952 |
विद्युत चालकता | 20°C पर 100% IACS | ASTM B193 |
ऊष्मीय प्रसार गुणांक | 16.8 µm/m·°C | ASTM E228 |
विशिष्ट ऊष्मा क्षमता | 380 J/kg·K | ASTM E1269 |
लोच गुणांक | 120 GPa | ASTM E111 |
गुण | मान (सामान्य) | परीक्षण मानक |
|---|---|---|
तन्य शक्ति | 210–290 MPa | ASTM E8/E8M |
यील्ड शक्ति (0.2%) | 150–250 MPa | ASTM E8/E8M |
लंबन | 25–40% | ASTM E8/E8M |
कठोरता | 40–60 HB | ASTM E10 |
थकान शक्ति | ~150 MPa | ASTM E466 |
आघात प्रतिरोध | अच्छा | ASTM E23 |
नोट: ये मान एनील्ड कॉपर C120 के लिए सामान्य हैं और विशिष्ट प्रसंस्करण स्थितियों के आधार पर बदल सकते हैं।
कॉपर C120 100% IACS विद्युत चालकता प्रदान करता है, और यह C101 जैसे अन्य कॉपर एलॉय की तुलना में अधिक उत्कृष्ट चालकता के साथ विद्युत घटकों के लिए आदर्श है।
C110 जैसे एलॉय की तुलना में, कॉपर C120 बेहतर डक्टिलिटी प्रदान करता है और बिना मजबूती पर अधिक प्रभाव डाले जटिल आकारों में आसानी से ढाला जा सकता है।
इलेक्ट्रोलाइटिक प्रक्रिया अत्यधिक शुद्धता सुनिश्चित करती है, जिससे C102 जैसे अपेक्षाकृत कम शुद्धता वाले पदार्थों की तुलना में बेहतर प्रदर्शन मिलता है।
कॉपर C120 मध्यम तन्य शक्ति प्रदान करता है, इसलिए यह उन अनुप्रयोगों के लिए अधिक उपयुक्त है जहाँ कठोरता से अधिक लचीलापन और टफनेस चाहिए।
कॉपर C120, उच्च-मजबूती वाले कॉपर एलॉय की तुलना में अधिक किफायती है, इसलिए बड़े पैमाने पर विद्युत पार्ट्स के उत्पादन में इसे प्राथमिकता दी जाती है।
कॉपर C120 की नरमी के कारण, हाई-स्पीड मशीनिंग में सामग्री का विकृति (deformation) होना संभव है।
समाधान: तेज (sharp) टूल का उपयोग करें और मध्यम कटिंग स्पीड रखें ताकि विकृति कम हो और मशीनिंग क्वालिटी स्थिर रहे।
लंबे समय तक कटिंग के दौरान कॉपर C120 में वर्क हार्डनिंग हो सकती है, जिससे आगे की मशीनिंग कठिन हो जाती है।
समाधान: मध्यम कटिंग स्पीड अपनाएँ, पर्याप्त कूलेंट लगाएँ और कटिंग एजेस को तेज रखें ताकि वर्क हार्डनिंग से बचा जा सके।
हालाँकि यह नरम है, लेकिन कॉपर C120 की उच्च तापीय चालकता हाई-स्पीड कटिंग में टूल वियर बढ़ा सकती है।
समाधान: कार्बाइड टूल्स का उपयोग करें और पर्याप्त कूलेंट फ्लो रखें ताकि गर्मी का जमाव न हो और टूल लाइफ बढ़े।
मशीनिंग के दौरान लंबी, धागे जैसी चिप्स बन सकती हैं, जो प्रक्रिया में बाधा डालकर सामग्री जमाव (buildup) बढ़ा सकती हैं।
समाधान: चिप ब्रेकर का उपयोग करें और कूलेंट फ्लो को अनुकूलित करें ताकि चिप्स आसानी से निकल सकें।
पैरामीटर | अनुशंसा | तर्क |
|---|---|---|
टूल सामग्री | कार्बाइड टूल्स | कार्बाइड टूल्स घिसाव का प्रतिरोध करते हैं और टूल लाइफ बढ़ाते हैं |
ज्योमेट्री | पॉजिटिव रेक, तेज किनारे | चिप फ्लो बेहतर करता है और सामग्री जमाव कम करता है |
कटिंग स्पीड | 150–250 m/min | अत्यधिक गर्मी से बचाता है और टूल लाइफ बढ़ाता है |
फीड रेट | 0.15–0.25 mm/rev | स्मूद कटिंग सुनिश्चित करता है और विकृति की संभावना कम करता है |
कूलेंट | फ्लड कूलेंट या एयर ब्लास्ट | गर्मी कम करता है और चिप हटाने में मदद करता है |
ऑपरेशन | गति (m/min) | फीड (mm/rev) | कट की गहराई (mm) | कूलेंट प्रेशर (bar) |
|---|---|---|---|---|
रफिंग | 150–200 | 0.15–0.20 | 2.0–3.5 | 30–40 |
फिनिशिंग | 200–250 | 0.05–0.10 | 0.5–1.0 | 35–50 |
मशीनिंग प्रक्रिया | कॉपर C120 (इलेक्ट्रोलाइटिक टफ पिच कॉपर) के लिए कार्य और लाभ |
|---|---|
उच्च चालकता वाले विद्युत कनेक्टर्स और भागों के लिए टाइट टॉलरेंस प्राप्त करता है। | |
विद्युत घटकों और बसबार्स के लिए स्लॉट्स और ग्रूव्स बनाने के लिए आदर्श। | |
कनेक्टर्स और टर्मिनल्स जैसे बेलनाकार भागों को टर्न करने के लिए उपयुक्त। | |
विद्युत भागों और हाई-करंट कनेक्टर्स के लिए उच्च-प्रिसिजन होल प्रोसेसिंग। | |
टाइट टॉलरेंस और स्मूद फिनिश के साथ आंतरिक बोर मशीनिंग के लिए आदर्श। | |
यांत्रिक और विद्युत घटकों के लिए फाइन सतह फिनिश प्रदान करता है। | |
कई फीचर्स और टाइट टॉलरेंस वाले जटिल विद्युत घटकों के लिए आदर्श। | |
विद्युत घटकों के मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए अल्ट्रा-टाइट टॉलरेंस प्रदान करता है। | |
छोटे पैमाने के विद्युत घटकों में जटिल फीचर्स बनाने के लिए उपयोग। |
इलेक्ट्रोप्लेटिंग: विद्युत घटकों में बेहतर संक्षारण प्रतिरोध और टिकाऊपन के लिए निकेल या गोल्ड कोटिंग जोड़ता है।
पॉलिशिंग: बेहतर विद्युत चालकता और सौंदर्य अपील के लिए Ra 0.2–0.4 µm के साथ स्मूद, ग्लॉसी फिनिश प्राप्त करता है।
ब्रशिंग: सजावटी और कार्यात्मक विद्युत भागों के लिए एक समान साटन फिनिश प्रदान करता है।
PVD कोटिंग: 2–5 µm टिकाऊ कोटिंग जोड़कर wear resistance बढ़ाता है और कठोर वातावरण में सुरक्षा देता है।
पैसिवेशन: संक्षारण प्रतिरोध बढ़ाता है, जिससे कॉपर C120 आउटडोर और समुद्री अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनता है।
पाउडर कोटिंग: टिकाऊपन और UV प्रतिरोध बढ़ाने हेतु 50–100 µm सुरक्षात्मक कोटिंग प्रदान करता है।
टेफ्लॉन कोटिंग: चलने/स्लाइडिंग परिस्थितियों में उपयोग होने वाले भागों के लिए कम घर्षण, रसायन-प्रतिरोधी लेयर जोड़ता है।
क्रोम प्लेटिंग: उच्च-लोड अनुप्रयोगों में संक्षारण सुरक्षा के लिए 10–20 µm चमकदार, टिकाऊ फिनिश जोड़ता है।
एयरोस्पेस उद्योग: एवियोनिक्स और एयरोस्पेस सिस्टम में उच्च-प्रदर्शन कनेक्टर्स और घटकों के लिए उपयोग, जहाँ उत्कृष्ट विद्युत चालकता आवश्यक हो।
विद्युत और ऊर्जा: पावर जनरेशन और डिस्ट्रीब्यूशन सिस्टम में बसबार्स, विद्युत केबल्स और कनेक्टर्स के लिए आदर्श।
दूरसंचार उद्योग: टेलीकॉम उपकरणों में उपयोग होने वाले विद्युत कनेक्टर्स और स्विचगियर के निर्माण के लिए उपयुक्त।