Медь C103 (TU2)

Введение в медь C103 (TU2)

Медь C103 (TU2) — это специализированная марка бескислородной меди, известная исключительно высокой электропроводностью и отличной коррозионной стойкостью. Данная марка содержит минимальное количество кислорода (менее 0,001%) и часто называется бескислородной медью высокой проводимости (OFHC). Обозначение TU2 указывает на конкретную степень чистоты и бескислородное качество меди, что делает её подходящей для различных промышленных применений, где критически важны высокая производительность и минимальные примеси.

Медь C103 (TU2) широко используется там, где первостепенное значение имеют высокая электропроводность и коррозионная стойкость. Она активно применяется в электроэнергетике, телекоммуникациях и прецизионных электронных компонентах, где надёжность работы является ключевым фактором. Способность меди C103 (TU2) сохранять проводимость с течением времени даже в агрессивных средах делает её идеальным материалом для таких компонентов, как разъёмы, клеммы и электрическая проводка в специализированных отраслях.

Благодаря высокой чистоте медь C103 (TU2) отлично подходит для проектов услуг ЧПУ-обработки, особенно при изготовлении медных деталей, обработанных на ЧПУ для электрических систем, телекоммуникаций и прецизионных электронных компонентов.

Химические, физические и механические свойства меди C103 (TU2)

Химический состав (типичный)

Физические свойства

Механические свойства (отожжённое состояние)

Примечание: Эти значения характерны для отожжённой (мягкой) меди C103 (TU2) при комнатной температуре. Механическая прочность повышается при холодной деформации, но при этом может снижаться пластичность.

Ключевые характеристики меди C103 (TU2)

Высокая электропроводность (≥101% IACS)

Медь C103 (TU2) выделяется отличной электропроводностью, достигающей ≥101% по международному стандарту отожжённой меди (IACS), согласно ASTM B193. Такой высокий уровень проводимости делает медь C103 (TU2) превосходным выбором для высокопроизводительных применений, где важны низкие потери на сопротивлении и эффективный токоперенос, например в энергетических системах, разъёмах и электротехнических компонентах.

Отличная теплопроводность (398 Вт/м·К)

При теплопроводности 398 Вт/м·К при 20 °C медь C103 (TU2) отлично подходит для задач теплообмена. Это делает её пригодной для применения в теплообменниках, электрических системах, где требуется быстрый отвод тепла, и компонентах, для которых важно управление температурой. Высокая теплопроводность позволяет меди C103 (TU2) эффективно рассеивать тепло, возникающее в электрических цепях или узлах.

Высокая пластичность и формуемость

Медь C103 (TU2) демонстрирует отличную пластичность: относительное удлинение обычно превышает 35% (ASTM E8/E8M), что обеспечивает высокую формуемость. Это особенно важно при ЧПУ-обработке, поскольку позволяет легко изготавливать сложные компоненты без потери структурной целостности. Материал хорошо поддаётся холодной деформации, может выпускаться в виде проволоки, тонких листов и токопроводящих шин, что делает его универсальным для различных применений.

Коррозионная стойкость и долговечность

Низкое содержание кислорода в меди C103 (TU2) повышает её устойчивость к коррозии, особенно во влажных или солёных средах. В отличие от некоторых медных сплавов, которые со временем образуют зелёную оксидную плёнку, медь C103 (TU2) сохраняет яркую металлическую поверхность без деградации, обеспечивая долговечность и надёжность в высокопроизводительных применениях. Коррозионная стойкость делает её идеальной для наружных установок, морской среды и систем распределения энергии.

Немагнитность и стабильное отожжённое состояние

Медь C103 (TU2) немагнитна, что важно для применений, требующих минимального влияния магнитных полей, например в телекоммуникациях и чувствительных электронных компонентах. Кроме того, будучи отожжённой медью, C103 (TU2) сохраняет отличную проводимость и размерную стабильность даже после интенсивных процессов формования, обеспечивая сохранение механических и электрических свойств материала во времени.

Проблемы и решения при ЧПУ-обработке меди C103 (TU2)

Проблемы обработки

Наклёп (упрочнение при деформации)

Медь C103 (TU2) склонна к наклёпу, особенно при высоких скоростях резания. По мере деформации твёрдость материала увеличивается, что усложняет обработку, приводит к росту износа инструмента и может вызвать искажение геометрии детали.

• Решение: использовать более низкие скорости резания и оптимизировать подачи для снижения наклёпа. Покрытия инструмента, такие как TiAlN, также помогают уменьшить трение и предотвратить упрочнение материала на режущей кромке.

Образование стружки

Из-за высокой пластичности медь C103 (TU2) образует длинную, ленточную стружку, которая может наматываться внутри станка, вызывая сбои и повреждение заготовки.

• Решение: применение стружколомов или инструмента с положительными передними углами улучшает сход стружки и снижает её накопление. Также помогает стабильная подача СОЖ для улучшения удаления стружки и предотвращения засоров.

Высокая теплопроводность

Медь C103 (TU2) обладает высокой теплопроводностью, что может приводить к чрезмерному тепловыделению в зоне резания. Это ускоряет износ инструмента и ухудшает качество поверхности.

• Решение: необходима высокоэффективная система охлаждения для управления тепловыделением. Также рекомендуется использовать твердосплавный инструмент с повышенной термостойкостью, чтобы снизить влияние тепла на процесс обработки.

Оптимизированные стратегии обработки

Выбор инструмента

Режимы резания для меди C103 (соответствие ISO 513)

Типовые услуги обработки меди C103 (TU2)

Медь C103 (TU2) подходит для различных процессов мехобработки, но требует тщательного контроля режимов, чтобы обеспечить высокое качество поверхности и эффективность производства. Ниже приведены типовые услуги обработки:

Поверхностная обработка ЧПУ-деталей из меди C103

• Гальваническое покрытие: нанесение на медь слоя олова, никеля или серебра для повышения коррозионной стойкости и улучшения паяемости электрических контактов и разъёмов.

• Полирование: обеспечивает глянцевую, гладкую поверхность (Ra 0,1–0,6 мкм), улучшая как внешний вид, так и качество контакта в электронных компонентах.

• Обработка щётками: формирует сатиновую или матовую поверхность, снижая блики и улучшая внешний вид видимых деталей в потребительских изделиях и электрическом оборудовании.

• PVD-покрытие: тонкие покрытия (2–3 мкм), повышающие износостойкость, стабильность цвета и долговечность высокопроизводительных электрических компонентов.

• Пассивация: химическая обработка, повышающая коррозионную стойкость за счёт удаления остаточных масел и оксидов с поверхности меди.

• Порошковое покрытие: долговечное полимерное покрытие, идеальное для компонентов, работающих в жёстких условиях, обеспечивающее отличную защиту от влаги, УФ-лучей и истирания.

• Тефлоновое покрытие: обеспечивает превосходную химическую стойкость и антипригарные свойства, что делает его идеальным для компонентов, контактирующих с агрессивными веществами.

• Хромирование: наносит тонкий слой хрома для повышения износостойкости, твёрдости поверхности и придания глянцевого вида высококлассным электротехническим деталям.

Отраслевые применения меди C103 (TU2)

• Электротехника и распределение энергии: медь C103 (TU2) широко используется для токопроводящих шин, силовых разъёмов и кабелей благодаря высокой электропроводности и коррозионной стойкости.

• Аэрокосмическая и оборонная промышленность: идеально подходит для компонентов, требующих низкой магнитной проницаемости, таких как авиационные электрические системы и высокоточные разъёмы.

• Медицинские изделия: используется в МРТ-аппаратах и другом оборудовании, где нужны немагнитные проводящие компоненты.

• Автомобильная промышленность: высокотоковые разъёмы, электрические клеммы и блоки предохранителей.

• Потребительская электроника: клеммы динамиков, высокопроизводительные разъёмы и другие электрические детали, где важна проводимость.