Русский

Медь C194 (высокопрочная медь)

Медь C194 (высокопрочная медь) — это высокоэффективный медный сплав, предназначенный для применений, требующих высокой механической прочности и отличной электропроводности.

Введение в медь C194 (высокопрочная медь)

Медь C194 — это высокопроизводительный медный сплав, известный превосходным сочетанием высокой прочности, хорошей электрической проводимости и улучшенных механических свойств. Он содержит контролируемые количества легирующих элементов, которые обеспечивают отличную прочность, износостойкость и пластичность. Медь C194 идеально подходит для прецизионных услуг ЧПУ-обработки, где требуются как высокая прочность, так и отличные электрические характеристики.

Медь C194 широко используется в аэрокосмической, электротехнической и телекоммуникационной отраслях. Детали из меди C194, обработанные на ЧПУ обычно применяются в разъемах, коммутационной аппаратуре, клеммах и других электрических компонентах, где необходима высокая проводимость в сочетании с прочностью и долговечностью.

Химические, физические и механические свойства меди C194 (высокопрочная медь)

Химический состав (типичный)

Элемент	Диапазон содержания (мас. %)	Основная роль
Медь (Cu)	98,0%	Обеспечивает отличную электрическую и тепловую проводимость
Фосфор (P)	0,015–0,045%	Повышает прочность и улучшает обрабатываемость
Другие элементы	≤0,1%	Остаточные элементы с минимальным влиянием на свойства

Физические свойства

Свойство	Значение (типичное)	Стандарт/условие испытаний
Плотность	8,92 г/см³	ASTM B311
Температура плавления	1,083°C	ASTM E29
Теплопроводность	220 Вт/м·К при 20°C	ASTM E1952
Электропроводность	70% IACS при 20°C	ASTM B193
Коэффициент теплового расширения	17,0 мкм/м·°C	ASTM E228
Удельная теплоемкость	390 Дж/кг·К	ASTM E1269
Модуль упругости	125 ГПа	ASTM E111

Механические свойства (отожженное состояние)

Свойство	Значение (типичное)	Стандарт испытаний
Предел прочности при растяжении	600–750 МПа	ASTM E8/E8M
Предел текучести (0,2%)	450–600 МПа	ASTM E8/E8M
Относительное удлинение	10–25%	ASTM E8/E8M
Твердость	150–220 HB	ASTM E10
Усталостная прочность	~250 МПа	ASTM E466
Ударная вязкость	Умеренная	ASTM E23

Примечание: Эти значения являются типичными для отожженной меди C194 и могут варьироваться в зависимости от конкретных условий обработки.

Ключевые характеристики меди C194 (высокопрочная медь)

Высокая прочность и долговечность

Медь C194 демонстрирует предел прочности при растяжении до 750 МПа, что делает ее идеальным материалом для применений, требующих высокой механической прочности и износостойкости.

Умеренная электрическая проводимость

При электропроводности 70% IACS медь C194 хорошо подходит для электрических компонентов, которым нужна высокая прочность и умеренная проводимость.

Отличная обрабатываемость

Сбалансированный состав меди и фосфора повышает обрабатываемость сплава, позволяя выполнять прецизионную ЧПУ-обработку без потери прочности.

Хорошая коррозионная стойкость

Медь C194 обладает хорошей коррозионной стойкостью в большинстве сред, что делает ее идеальной для деталей, подвергающихся воздействию влаги и мягких химических веществ.

Повышенная усталостная прочность

Усталостная прочность сплава около 250 МПа обеспечивает устойчивость к повторяющимся нагрузкам, что делает его подходящим для динамических применений.

Проблемы и решения при ЧПУ-обработке меди C194 (высокопрочная медь)

Проблемы обработки

Высокая твердость и износ инструмента

Из-за высокой прочности медь C194 может вызывать значительный износ инструмента при обработке, особенно в режимах высокоскоростной обработки.

Решение: Используйте твердосплавные инструменты с покрытиями TiN или TiAlN для снижения износа и увеличения срока службы инструмента.

Наклеп

Медь C194 склонна быстро наклепываться, что усложняет последующие операции обработки.

Решение: Поддерживайте умеренные скорости резания и используйте острый инструмент, чтобы избежать наклепа.

Образование стружки

Высокая прочность материала может приводить к образованию длинной, нитевидной стружки, которая снижает эффективность обработки.

Решение: Применяйте стружколомы и увеличивайте подачу СОЖ, чтобы обеспечить стабильный отвод стружки и улучшить качество поверхности.

Оптимизированные стратегии обработки

Выбор инструмента

Параметр	Рекомендация	Обоснование
Материал инструмента	Твердосплавные инструменты с покрытием TiN	Увеличивает ресурс инструмента и снижает износ
Геометрия	Положительный передний угол, острые кромки	Улучшает отвод стружки и снижает налипание материала
Скорость резания	100–180 м/мин	Предотвращает чрезмерный нагрев и увеличивает ресурс инструмента
Подача	0,08–0,12 мм/об	Обеспечивает плавное резание и снижает риск наклепа
Охлаждение	Обильная подача СОЖ или воздушная продувка	Снижает тепловыделение и помогает удалять стружку

Режимы резания для меди C194 (соответствие ISO 513)

Операция	Скорость (м/мин)	Подача (мм/об)	Глубина резания (мм)	Давление СОЖ (бар)
Черновая обработка	100–150	0,10–0,15	2,0–3,0	25–40
Чистовая обработка	150–200	0,05–0,10	0,5–1,0	30–50

Ключевые технологии и области применения меди C194 (высокопрочная медь)

Процесс обработки	Функции и преимущества для меди C194 (высокопрочная медь)
ЧПУ-обработка	Обеспечивает точность ±0,01 мм для высокопрочных электрических разъемов и компонентов.
Фрезерование с ЧПУ	Идеально для изготовления сложных элементов, таких как пазы, канавки и формы, в электротехнических деталях.
Токарная обработка с ЧПУ	Подходит для обработки цилиндрических компонентов, таких как разъемы и клеммы, с малыми допусками.
Сверление с ЧПУ	Используется для высокоточного сверления отверстий в электрических компонентах, включая разъемы.
Расточка с ЧПУ	Применяется для точной обработки внутренних отверстий, идеально для электрических корпусов и разъемов.
Шлифование с ЧПУ	Обеспечивает тонкую отделку поверхности, гарантируя высокое качество электротехнических деталей.
Многоосевая обработка	Идеальна для изготовления сложных высокоточных деталей для электротехнических и аэрокосмических компонентов.
Прецизионная обработка	Обеспечивает сверхточные допуски для высокопроизводительных электротехнических деталей в аэрокосмической и промышленной сферах.
Электроэрозионная обработка (EDM)	Используется для создания сложных элементов и микрокомпонентов, особенно в электрических разъемах.

Поверхностная обработка ЧПУ-деталей из меди C194

Гальваническое покрытие: Нанесение никелевого покрытия 5–10 мкм для повышения коррозионной стойкости и долговечности электрических контактов.
Полирование: Обеспечивает гладкую глянцевую поверхность с Ra 0,2–0,4 мкм, улучшая электропроводность и внешний вид.
Браширование: Формирует равномерный сатиновый финиш для декоративных и механических применений, улучшая внешний вид детали.
PVD-покрытие: Наносит твердое долговечное покрытие 2–5 мкм для защиты деталей от износа и коррозии.
Пассивация: Повышает коррозионную стойкость, продлевая срок службы деталей в жестких условиях.
Порошковая окраска: Обеспечивает защитное покрытие 50–100 мкм для долговечности и повышенной устойчивости к УФ-излучению.
Тефлоновое покрытие: Добавляет низкофрикционный, химически стойкий слой, идеальный для скользящих узлов и применений с высоким износом.
Хромирование: Наносит блестящее долговечное покрытие (толщина 10–20 мкм) для защиты от коррозии и работы при высоких нагрузках.

Отраслевые применения меди C194 (высокопрочная медь)

Аэрокосмическая промышленность: Медь C194 используется в аэрокосмической отрасли для высокопрочных электрических контактов и разъемов, работающих при высоких нагрузках.
Электроэнергетика: Идеальна для силовых разъемов, клемм и переключателей, где требуются высокая прочность и отличная проводимость.
Автомобильная промышленность: Используется в автомобильных системах для высокопроизводительных электротехнических деталей, таких как разъемы и клеммы в электромобилях (EV).