Copper C194 是一种高性能铜合金,以其高强度、良好导电性以及增强的机械性能组合而闻名。该材料通过精确控制的合金化元素含量,获得优异的强度、耐磨性与延展性。Copper C194 非常适合用于精密 CNC 加工服务,在这些应用中既需要高强度,也需要出色的电气性能。
Copper C194 广泛用于航空航天、电气与电信等行业。CNC 加工的 Copper C194 零件通常用于连接器、开关设备、端子以及其他电气部件,这些部件要求在高导电性的同时兼具强度与耐用性。
元素 | 成分范围(重量百分比) | 主要作用 |
|---|---|---|
铜(Cu) | 98.0% | 提供优异的导电性与导热性 |
磷(P) | 0.015–0.045% | 提升强度并改善可加工性 |
其他元素 | ≤0.1% | 残余元素,对性能影响较小 |
性能 | 典型值 | 测试标准/条件 |
|---|---|---|
密度 | 8.92 g/cm³ | ASTM B311 |
熔点 | 1,083°C | ASTM E29 |
导热系数 | 220 W/m·K(20°C) | ASTM E1952 |
导电率 | 70% IACS(20°C) | ASTM B193 |
热膨胀系数 | 17.0 µm/m·°C | ASTM E228 |
比热容 | 390 J/kg·K | ASTM E1269 |
弹性模量 | 125 GPa | ASTM E111 |
性能 | 典型值 | 测试标准 |
|---|---|---|
抗拉强度 | 600–750 MPa | ASTM E8/E8M |
屈服强度(0.2%) | 450–600 MPa | ASTM E8/E8M |
延伸率 | 10–25% | ASTM E8/E8M |
硬度 | 150–220 HB | ASTM E10 |
疲劳强度 | ~250 MPa | ASTM E466 |
冲击韧性 | 中等 | ASTM E23 |
注:以上数据为退火状态 Copper C194 的典型值,实际数值可能因具体加工/处理条件而有所变化。
Copper C194 的抗拉强度最高可达 750 MPa,是需要高机械强度与耐磨性的应用的理想材料。
导电率为 70% IACS,Copper C194 适用于既需要高强度又需要中等导电性的电气部件。
铜与磷的平衡成分提升了材料的可加工性,使其能够在不牺牲强度的前提下实现精密 CNC 加工。
Copper C194 在大多数环境中具有良好的耐腐蚀能力,适用于暴露在潮湿环境与温和化学介质中的零件。
该合金约 250 MPa 的疲劳强度使其能够承受反复载荷,适用于动态工况应用。
由于其高强度,Copper C194 在加工过程中可能造成明显刀具磨损,尤其在高速加工时更为突出。
解决方案:使用带 TiN 或 TiAlN 涂层的硬质合金刀具,以降低磨损并延长刀具寿命。
Copper C194 倾向于快速发生加工硬化,使后续加工工序变得困难。
解决方案:保持适中的切削速度并使用锋利刀具,以避免加工硬化。
材料的高强度可能产生较长、丝状切屑,从而影响加工效率。
解决方案:使用断屑器并增加冷却液流量,确保顺畅排屑并改善表面质量。
参数 | 推荐 | 原因 |
|---|---|---|
刀具材料 | 带 TiN 涂层的硬质合金刀具 | 延长刀具寿命并降低磨损 |
几何参数 | 正前角、锋利刃口 | 改善排屑并减少材料堆积 |
切削速度 | 100–180 m/min | 避免过热并延长刀具寿命 |
进给量 | 0.08–0.12 mm/rev | 确保切削平稳并降低加工硬化风险 |
冷却方式 | 大流量冷却液或气吹 | 降低热量累积并辅助排屑 |
工序 | 切削速度(m/min) | 进给量(mm/rev) | 切削深度(mm) | 冷却液压力(bar) |
|---|---|---|---|---|
粗加工 | 100–150 | 0.10–0.15 | 2.0–3.0 | 25–40 |
精加工 | 150–200 | 0.05–0.10 | 0.5–1.0 | 30–50 |
加工工艺 | 对 Copper C194(高强度铜)的功能与优势 |
|---|---|
为高强度电气连接器与部件实现 ±0.01 mm 的加工精度。 | |
适用于电气零件中槽、沟、复杂轮廓等结构的加工。 | |
适用于连接器、端子等圆柱类部件的车削加工,可实现紧公差。 | |
用于电气部件(包括连接器)中高精度孔的加工。 | |
用于高精度内孔加工,适合电气壳体与连接器结构。 | |
获得精细表面质量,确保电气零件的高品质要求。 | |
适用于电气与航空航天部件的复杂高精度零件制造。 | |
为航空航天与工业用途的高性能电气零件实现超紧公差。 | |
用于加工复杂特征与微型零件,尤其适用于电气连接器结构。 |
电镀:增加 5–10 µm 的镍涂层,提高电气触点的耐腐蚀性与耐久性。
抛光:实现 Ra 0.2–0.4 µm 的光滑亮面,提高导电性与外观表现。
拉丝:为装饰与机械应用提供均匀的缎面效果,提升外观品质。
PVD 涂层:增加 2–5 µm 的硬质耐久涂层,保护零件免受磨损与腐蚀。
钝化:提升耐腐蚀性,延长零件在严苛环境中的使用寿命。
粉末喷涂:提供 50–100 µm 的防护涂层,提高耐久性与抗紫外能力。
特氟龙涂层:增加低摩擦、耐化学腐蚀涂层,适用于滑动与高磨损应用。
镀铬:增加光亮耐久表面(厚度 10–20 µm),用于防腐保护与高载荷性能需求。