Что такое медь Т1?
Медь Т1 представляет собойкованая медь высокой-чистотыопределяетсяКитайский национальный стандарт ГБ/Т 5231-2012. Этот стандарт определяет химический состав, механические свойства и допуски на размеры деформируемой меди и медных сплавов. В рамках этого стандарта T1 находится на самом верху среди обычной серии из чистой меди.
Наиболее важной характеристикой меди Т1 является минимальное содержание меди 99,97%.Это значит, что на каждые 1000 килограммов меди Т1 примесей может быть не более 300 граммов. Допустимые примеси включают такие элементы, как фосфор, железо, свинец, сурьма, мышьяк, висмут и кислород. Каждый из них строго ограничен очень низкими уровнями.
Чтобы понять, какое место T1 занимает в китайской семье чистой меди, вот полное сравнение:
| Оценка | Минимальное содержание меди | Содержание кислорода | Кислород-Свободен? | Типичный уровень чистоты |
|---|---|---|---|---|
| T1 | 99.97% | < 0.002% (20 ppm) | Да | Самый высокий |
| T2 | 99.90% | 0,02% - 0.05% (200–500 частей на миллион) | Нет | Высокий |
| T3 | 99.70% | Не указан | Нет | Середина |
Т1 значительно чище, чем Т2.Разница в содержании меди в 0,07% может показаться небольшой, но в технических приложениях эти 0,07% представляют собой удаление кислорода и других вредных примесей. Содержание кислорода в Т1 в 10–25 раз ниже, чем в Т2. Эта разница напрямую приводит к реальным преимуществам в производительности.
T1, T2 или T3: какой класс выбрать?
| Свойство | Т1 Медь | Т2 Медь | Т3 Медь |
|---|---|---|---|
| Минимальное содержание меди | 99.97% | 99.90% | 99.70% |
| Содержание кислорода | < 20 ppm | 200 - 500 промилле | Не контролируется |
| Классификация бескислородных-бескислородных | Да | Нет | Нет |
| Электропроводность (% IACS) | Больше или равно 101 % | Больше или равно 100 % | Больше или равно 98 % |
| Теплопроводность (Вт/м·К) | ~391 | ~385 | ~375 |
| Риск водородного охрупчивания | Никто | Высокий | Высокий |
| Свариваемость | Отличный | Удовлетворительно (требуется флюс) | Бедный |
| Дегазация в вакууме | Очень низкий | Умеренный | Высокий |
| Относительная стоимость | Самый высокий | Середина | Самый низкий |
Выбирайте медь T1, если ваше приложение требует:
Бескислородные-свойства для сварки, пайки или водородной атмосферы
Максимальная электропроводность для высокоэффективной-передачи энергии
Вакуумная работа, где недопустимо выделение газа
Криогенные температуры, при которых примеси могут вызвать охрупчивание.
Высококлассное-аудио или прецизионное оборудование, где чистота имеет значение
Выбирайте медь Т2, если:
Ваше приложение — стандартное электрическое или термическое управление.
Вам не нужны бескислородные-свойства
Вы не свариваете медь (или можете использовать флюс).
Бюджет вызывает беспокойство, и премия T1 не оправдана.
Выбирайте медь Т3, когда:
Приложение не-критично
Самая низкая стоимость является основным фактором
Вы используете медь для базового строительства или изготовления подделок.
Что такое ASTM-эквивалент китайской меди T1?
Китайская медь Т1 примерно эквивалентна ASTM C10200 (бескислородная-медь).
Вот подробное сравнение T1 и соответствующих марок ASTM:
| Стандартный | Оценка | Минимальная медь | Содержание кислорода | Кислород-Свободен? | Типичная проводимость |
|---|---|---|---|---|---|
| Китайский ГБ | T1 | 99.97% | < 20 ppm | Да | Больше или равно 101% IACS |
| АСТМ | C10100 (ОФЕ) | 99.99% | < 5 ppm | Да | Больше или равно 101% IACS |
| АСТМ | C10200 (ОФ) | 99.95% | < 20 ppm | Да | Больше или равно 100% IACS |
| АСТМ | C11000 (ЕТП) | 99.90% | 200 - 500 промилле | Нет | 100% МАКО |
Как вы видете,T1 находится между C10200 и C10100.с точки зрения чистоты. Он чище, чем C10200 (99,97% против 99,95%), но не настолько чистый, как C10100 (99,97% против 99,99%). По содержанию кислорода T1 соответствует C10200 при уровне ниже 20 ppm.
В подавляющем большинстве инженерных применений медь T1 может напрямую заменить C10200 без заметной разницы в производительности.Сюда входят такие приложения, как:
Электрические шины и распределительные устройства
Обмотки трансформатора
Компоненты для вакуумной пайки
Криогенное оборудование
Сварные узлы
Контакты и клеммы с высокой-проводимостью
Стоит ли использовать T1 для замены C10100?Это зависит. Для большинства приложений разница между чистотой 99,97 % и 99,99 % не заметна в реальных-мировых условиях. Однако некоторые сверх-требовательные приложения -, такие как некоторые полупроводниковые или аэрокосмические компоненты -, могут действительно требовать чистоты C10100 99,99 %. В этих случаях Т1 не является прямой заменой. У всех остальных Т1 работает идеально.
Химический состав меди Т1
| Элемент | Минимум (%) | Максимум (%) | Типичный (ppm) |
|---|---|---|---|
| Медь (Cu) | 99.97 | 100 | 999,700+ |
| Кислород (О) | - | 0,002 (20 частей на миллион) | < 15 |
| Фосфор (Р) | - | 0.002 | < 10 |
| Железо (Fe) | - | 0.004 | < 20 |
| Свинец (Pb) | - | 0.003 | < 10 |
| Сурьма (Sb) | - | 0.002 | < 5 |
| Мышьяк (Ас) | - | 0.002 | < 5 |
| Висмут (Би) | - | 0.001 | < 3 |
| Общее количество примесей (без учета кислорода) | - | 0.03 | < 300 |
чрезвычайно низкое содержание кислорода(ниже 20 ppm) — это то, что дает T1 классификацию бескислородных-бескислородных. Это единственное и самое важное различие между T1 и более низкими классами, такими как T2.
очень низкие уровни свинца, висмута и сурьмыобеспечить хорошую обрабатываемость в горячем состоянии и предотвратить охрупчивание. Эти элементы могут сегрегировать по границам зерен и вызывать растрескивание во время горячей штамповки или сварки.
низкое содержание фосфорапримечательно. Некоторые другие-бескислородные меди добавляют фосфор в качестве раскислителя, но T1 обеспечивает удаление кислорода без значительного остаточного фосфора. Это помогает поддерживать максимальную проводимость.
Электропроводность меди Т1
Медь Т1 имеет электропроводность выше или равна 101% IACS при 20 градусах.
| Материал | Проводимость (% IACS) | Относительно Т1 |
|---|---|---|
| Т1 медь | Больше или равно 101 % | Базовый уровень |
| C10200 (АСТМ ОФ) | Больше или равно 100 % | Чуть ниже |
| C11000 (АСТМ ЭТП) | 100% | Чуть ниже |
| Т2 медь | Больше или равно 100 % | Чуть ниже |
| Чистое серебро | 105% | ~4% выше |
| Алюминий (чистый) | 61% | ~40 % ниже |
| Латунь (70/30) | ~28% | ~72% ниже |
Если вы замените C10200 или C11000 на T1, вы не потеряете проводимость -, вы выиграете небольшую величину. Если вы разрабатываете новую систему, вы можете с уверенностью использовать T1 при стандартных значениях токовой нагрузки.
Теплопроводность меди Т1
Медь Т1 имеет теплопроводность примерно 391 Вт/(м·К) при 20 градусах.
| Материал | Теплопроводность (Вт/(м·К)) | Относительно Т1 |
|---|---|---|
| Т1 медь | ~391 | Базовый уровень |
| Серебро | 429 | ~10 % выше |
| С11000 медь | ~385 | ~1,5% ниже |
| Алюминий 6061 | 167 | ~57% ниже |
| Латунь 70/30 | 120 | ~69% ниже |
| Нержавеющая сталь 304 | 15 | ~96% ниже |
Для теплообменников разница между Т1 и стандартной медью небольшая, но реальная. Теплообменник из Т1 будет иметь примерно на 1,5% лучшую теплопередачу, чем теплообменник из C11000. Это может обеспечить немного меньший размер конструкции или немного лучшую производительность.
Для криогенных применений теплопроводность становится еще более важной. При низких температурах теплопроводность чистой меди фактически увеличивается, в то время как у большинства других материалов теплопроводность снижается. Высокая чистота Т1 обеспечивает максимальную теплопроводность при криогенных температурах.
Для большинства тепловых применений достаточно меди Т2. Используйте T1, когда вам нужны все тепловые характеристики, когда вы также свариваете медь или когда вы работаете при криогенных температурах.
Механические свойства меди Т1
Механические свойства меди Т1 во многом зависят от ее состояния. Медь часто поставляется в одном из нескольких сортов: отожженная (мягкая), полутвердая или полутвердая. Закал достигается холодной обработкой (прокаткой или волочением) после отжига.
Отожженная (мягкая) медь T1
Это наиболее распространенное состояние меди Т1. В отожженном состоянии медь мягкая, пластичная и легко обрабатывается.
| Свойство | Стоимость (отожженная) |
|---|---|
| Предел прочности | 200 - 250 МПа (29 - 36 тысяч фунтов на квадратный дюйм) |
| Предел текучести (смещение 0,2%) | 40 - 60 МПа (6 - 9 тысяч фунтов на квадратный дюйм) |
| Удлинение (в 50 мм) | Больше или равно 30 % |
| Твердость (Виккерс, HV) | 40 - 60 |
| Модуль упругости | 115 - 130 ГПа (16.7 - 18.9 м²) |
Половина-твердой меди T1
После умеренной холодной обработки медь Т1 становится более прочной, но менее пластичной.
| Свойство | Значение (половина-сложного) |
|---|---|
| Предел прочности | 250 - 300 МПа (36 - 44 тысяч фунтов на квадратный дюйм) |
| Предел текучести (смещение 0,2%) | 150 - 200 МПа (22 - 29 тысяч фунтов на квадратный дюйм) |
| Удлинение (в 50 мм) | 10% - 20% |
| Твердость (Виккерс, HV) | 70 - 90 |
Твердый (полностью твердый) T1 Медь
После значительной холодной обработки медь Т1 достигает максимальной прочности, но самой низкой пластичности.
| Свойство | Значение (сложное) |
|---|---|
| Предел прочности | 300 - 360 МПа (44 - 52 тысяч фунтов на квадратный дюйм) |
| Предел текучести (смещение 0,2%) | 250 - 300 МПа (36 - 44 тысяч фунтов на квадратный дюйм) |
| Удлинение (в 50 мм) | 2% - 6% |
| Твердость (Виккерс, HV) | 90 - 110 |
Как правильно выбрать темперамент:
Отожженный:Выбирайте его для глубокой вытяжки, сложной штамповки, гибки или любых других применений, где меди будет придаваться сложную форму. Отожженная медь мягкая и не трескается во время формовки.
Наполовину-сложнее:Выбирайте этот вариант для общего производства, где требуется умеренная прочность, но все же требуется некоторая формовка. Полу-твердая медь сохраняет форму лучше, чем отожженная, но при этом допускает изгиб.
Жесткий:Выбирайте этот вариант для применений, требующих максимальной прочности и жесткости, таких как пружинные контакты или структурные шины, которые должны противостоять прогибу. Твердую медь нельзя резко согнуть, не растрескиваясь.
Физические свойства меди Т1
| Свойство | Ценить |
|---|---|
| Плотность (при 20 градусах) | 8,94 г/см³ (0,323 фунта/дюйм³) |
| Температура плавления | 1083 градуса (1981 градуса по Фаренгейту) |
| Удельная теплоемкость | 0,385 Дж/(г·К) при 20 градусах |
| Коэффициент теплового расширения | 17,0 × 10⁻⁶/К (20–300 градусов) |
| Электрическое сопротивление (при 20 градусах) | Меньше или равно 0,01707 Ом·мм²/м |
| Температуропроводность | ~115 мм²/с |
Почему эти свойства важны:
плотность 8,94 г/см³полезен для расчета веса. Если вы проектируете шину, которая будет монтироваться на конструкции, вам необходимо учитывать вес. Медь тяжелее - примерно в 8,9 раз тяжелее воды.
температура плавления 1083 градусадостаточно высок для большинства применений, но достаточно низок, чтобы упростить пайку и пайку. Пайка обычно происходит при температуре 600–800 градусов, что значительно ниже точки плавления.
коэффициент теплового расширения 17 ppm/Kозначает, что медь расширяется примерно на 0,017% на каждый градус Цельсия повышения температуры. Для шины длиной 1-метр, нагревающейся от 20 до 80 градусов, расширение составит около 1 мм. Это необходимо учитывать при монтаже систем.
Доступные формы меди Т1
Медь Т1 производится в различных формах для различных методов изготовления и конечного использования.
| Форма | Типичная толщина/размер | Ширина | Общие приложения |
|---|---|---|---|
| Лист | 0,5 мм - 20 мм | До 1200 мм | Штамповка, экранирование, прокладки, панели |
| Тарелка | 20 мм - 100 мм+ | До 1200 мм | Шинопровод, пластины теплообменника, структурные |
| Полоска | 0,1 мм - 5 мм | До 600 мм | Обмотки трансформатора, гибкие соединители |
| Катушка | 0,1 мм - 3 мм | До 600 мм | Штамповка в больших-объемах, непрерывное производство |
| Круглый стержень | диаметр 1 мм - 100 мм | - | Обработанные детали, контакты, клеммы |
| Квадратный стержень | 2мм - 50мм | - | Шинопровод, обработанные компоненты |
| Плоский бар | Толщина 2 мм - 50 мм x ширина 10 мм - 200 мм | - | Шинопровод, заземление, структурный |
| Трубка (бесшовная) | Внешний диаметр 3 мм - 200 мм, стенка 0,5 мм - 10 мм | - | Змеевики теплообменников, контрольно-измерительные приборы |
| Трубка | Больший диаметр, более тяжелые стенки | - | Криогенные линии передачи, промышленные трубопроводы |
| Изготовленная на заказ шина | Любые размеры по чертежу | - | Распределение электроэнергии, распределительные устройства, щиты |
Допуски и качество поверхности:
Стандартные допуски соответствуют GB/T 5231, который во многом аналогичен ASTM B152 для листов и полос. Для критически важных применений более жесткие допуски часто можно согласовать с поставщиками. Поверхностная обработка обычно является прокатной (-прокатной), если не указано иное. Яркий отжиг, полировка или другая отделка доступны по запросу.
Применение меди T1
Высококачественные-электрические компоненты
Проводимость меди T1, превышающая или равная 101% IACS, делает ее идеальной для применений, где важна электрическая эффективность. Обычное использование включает в себя:
Сильноточные-шиныв распределительных устройствах и щитах
Электрические контактыгде низкое сопротивление имеет решающее значение
Обмотки трансформаторадля высокоэффективных-трансформаторов
Полосы заземлениядля чувствительного электронного оборудования
Гибкие соединителиизготовлен из ламинированной ленты Т1
Вакуумная пайка и электронные трубки
Низкое газовыделение и отличные смачивающие характеристики меди Т1 делают ее предпочтительным материалом для:
Электронные трубки(клистроны, магнетроны, лампы бегущей волны)
Компоненты рентгеновской трубки-
Вакуумные вводы
Компоненты камеры высокого-вакуума
Сварные сильфоны
Криогенное оборудование
Медь Т1 сохраняет свои свойства при очень низких температурах, что делает ее пригодной для:
Линии перекачки жидкого азота(77К, -196 градусов)
Линии перекачки жидкого гелия(4K, -269 градусов)
Компоненты криостата
Холодные головки для криорефрижераторов
Терморемешкидля криогенных систем
Высококачественные-аудиокабели
Считается, что на рынке высококачественной аудиотехники-чистота меди влияет на качество звука. Хотя инженерные преимущества меди высокой-чистоты для звуковых частот являются спорными, рынок требует этого.Медь Т1 используется для:
Hi-Fi акустические кабели
Соединители и кабели RCA
Кабели для наушников
Внутренняя проводка в усилителях-высокого класса
Фоно кабели
Экранирование RF и EMI
Высокая проводимость и хорошая формуемость меди Т1 делают ее эффективной для:
Корпуса с радиочастотным экранированиемдля беспроводных устройств
ЭМИ прокладки(в виде ленты)
Защитные банкидля чувствительной электроники
Обшивка испытательного корпуса
Теплообменники и терморегулирование
Высокая теплопроводность меди Т1 ценна тем, что:
Теплообменники для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха(где требуется сварка)
Охлаждающие пластиныдля силовой электроники
Тепловые трубки(фитили из меди высокой-чистоты)
Сердечники радиаторадля высокопроизводительных-приложений
Светодиодные радиаторы
Часто задаваемые вопросы
1. Что такое медь Т1?
Медь T1 — это марка чистой меди китайского стандарта GB сминимум 99,97% содержания медиисодержание кислорода ниже 20 ppm, делая этобескислородная-медь. Это обычная медь высочайшей-чистоты по китайским стандартам: выше T2 (99,90 %) и T3 (99,70 %). T1 используется для требовательных приложений, таких как высокотехнологичные электрические компоненты, вакуумная пайка, криогенное оборудование и высококачественные-аудиокабели.
2. Медь Т1 не содержит кислород-?
Да, медь Т1 не содержит кислорода-.Китайский стандарт GB/T 5231 требует, чтобы медь T1 имеласодержание кислорода ниже 0,002% (20 ppm), что соответствует международному определению-бескислородной меди. Это сопоставимо с ASTM C10200. Отсутствие кислорода- означает медь Т1.не будет страдать от водородного охрупчиванияпри воздействии высоко-водородной атмосферы и обеспечиваетлучшая свариваемость и меньшее газовыделениечем электролитические марки меди, такие как T2 или C11000.
3. Что такое ASTM-эквивалент китайской меди T1?
Китайская медь Т1примерно эквивалентен ASTM C10200 (бескислородная-медь).. T1 имеет минимальное содержание меди 99,97%, а C10200 — минимум 99,95%. Оба имеют содержание кислорода ниже 20 частей на миллион. Для подавляющего большинства инженерных применений -, включая шины, обмотки трансформаторов, вакуумные компоненты и криогенное оборудование -T1 может напрямую заменить C10200 без заметной разницы в производительности.. Если вам нужна еще более высокая чистота, следующим шагом будет C10100 (99,99%), но T1 уже достаточен для большинства технических требований.
4. Может ли медь Т1 заменить C11000?
Да, но для большинства приложений C11000 это излишне.Т1 имеетболее высокая чистота (99,97% против 99,90%)илучшая проводимость (больше или равна 101% IACS против 100% IACS)чем C11000. Однако С11000 — это электролитическая медь с высоким содержанием кислорода (200-500 ppm), а Т1 — бескислородная.Используйте T1, если вам нужны свойства,-бескислородные.-, например, для сварки, вакуумной пайки или в атмосфере водорода. Для общих электротехнических применений, где C11000 работает нормально,Медь Т2 (99,90 %) — более экономичная-прямая замена.
5. В чем разница между медью Т1 и Т2?
Чистота и содержание кислорода — два основных отличия.Т1 имеетМинимальное содержание меди 99,97%и естьбез кислорода-(<20 ppm oxygen). Т2 имеетМинимальное содержание меди 99,90 %и естьне содержит кислорода-(содержит 200-500 ppm кислорода). Это означает, что Т1 предлагаетболее высокая проводимость (больше или равна 101% IACS против 100% IACS) , лучшая свариваемость, отсутствие риска водородного охрупчивания, иснижение газовыделения в вакууме. Однако Т2более экономичный(обычно на 10–20 % дешевле) и идеально подходит для общих электротехнических, сантехнических и архитектурных применений.Выбирайте T1 для требовательных технических приложений. Выберите T2 для общего-бюджетного использования.
6. Для чего используется медь Т1?
Медь Т1 используется длявысококлассные-приложения, требующие чистоты и бескислородных свойств-. Обычное использование включает в себя:высококачественные-электрические компоненты(шины, контакты, обмотки трансформатора),вакуумная пайка(электронные трубки, вакуумные компоненты, рентгеновские трубки),криогенное оборудование(линии перекачки жидкого азота и жидкого гелия),высококачественные-аудиокабели(акустические кабели и межкомпонентные соединения HiFi),Экранирование радиочастотных и электромагнитных помех, теплообменникигде требуется сварка, ипрецизионные приборы. Если ваше применение связано со сваркой, водородной атмосферой, вакуумом или криогенными температурами, T1 — отличный выбор.
7. Какова электропроводность меди Т1?
Медь Т1 имеетэлектропроводность больше или равна 101% IACS при 20 градусах. Этовыше, чем у стандартной электролитической меди C11000(100 % IACS) и сравним с другими-бескислородными медями, такими как C10200. Высокая проводимость обусловленаЧистота 99,97% и чрезвычайно низкий уровень примесей.. Для практических целей шина T1, рассчитанная на ток 1000 А, будет выделять примерно на 1% меньше тепла, чем эквивалентная шина C11000. Для большинства приложений эта разница невелика, но для конструкций, чувствительных к высоким -токам или эффективности-, это является реальным преимуществом.
8. Можно ли сваривать медь Т1?
Да, медь Т1 обладает отличной свариваемостью.Егонизкое содержание кислородаэто ключевая причина. В отличие от электролитической меди (T2, C11000), которая содержит 200-500 ppm кислорода и может страдать от водородного охрупчивания и пористости во время сварки, бескислородная природа T1 позволяетчистые, прочные, пластичные сварные швы. Он подходит дляСварка TIG, сварка MIG, контактная сварка и пайка. Для достижения наилучших результатов используйте подходящие присадочные материалы (например, раскисленный медный присадочный материал ERCu) и следуйте стандартным методам сварки-бескислородной меди. Никакого специального флюса не требуется, хотя рекомендуется использовать защитный газ.
9. В каких формах выпускается медь Т1?
Медь Т1 доступна в широком диапазоне форм:лист и пластина(толщина от 0,5 мм до 100 мм+),полоса и катушка(толщина от 0,1 до 5 мм),круглый стержень(диаметр от 1 мм до 100 мм),квадратный стержень(от 2 мм до 50 мм),плоский бар(нестандартные размеры),трубка и трубка(разных размеров) инестандартная шина(любые размеры по чертежу).Лист, полоса, стержень и шина являются наиболее популярными формами.Большинство поставщиков могут разрезать по размеру или изготовить нестандартные размеры. Стандартная закалка — отожженная (мягкая), но полу-твёрдая и твёрдая доступны по запросу.
10. Подходит ли медь Т1 для криогенных применений?
Да, медь Т1 превосходно работает при криогенных температурах.В отличие от многих металлов, которые становятся хрупкими при низких температурах, медьне подвергается переходу из пластичного-в-хрупкий. Т1 поддерживаетхорошая электропроводность, высокая теплопроводность и отличная прочность.даже при температуре жидкого азота (-196 градусов) и жидкого гелия (-269 градусов). Фактически теплопроводность чистой меди увеличивается с понижением температуры, достигая очень высоких значений при криогенных температурах. Это делает T1 предпочтительным материалом для криогенных линий передачи, холодных головок, термолент и другого низкотемпературного оборудования.
