Čo je mosadz H96
H96 je kovaná meď-zinková mosadz s najvyšším obsahom medi z bežných tried H-série, nominálne obsahuje 96 % medi so zinkom ako zvyšok. Vďaka veľmi nízkej hladine zinku sa nachádza v jednofázovej alfa oblasti, kde si zliatina zachováva teplú farbu, vysokú tepelnú a elektrickú vodivosť a vynikajúcu tvárnosť medi, pričom získava užitočnú pevnosť a lepšiu odolnosť voči mateniu. V čínskej praxi táto trieda patrí do systému zliatiny medi opísanej v GB/T 5231 a v medzinárodnom usporiadaní je vo všeobecnosti porovnateľná s triedami pozlátenej mosadze s vysokým-meďom, ako je UNS C21000.
Komerčný význam tejto triedy je v tom, že sa nachádza medzi čistou meďou a spodnou mosadzou. Funguje takmer rovnako ľahko ako meď pri tvárnení za studena, dobre spájkuje natvrdo a spájkuje, odoláva atmosferickým a sladkej vode a stojí menej ako čistá meď, ale neponúka vodivosť-na úrovni vodivosti. Táto kombinácia z neho robí štandardnú voľbu pre komponenty chladiacich zariadení, elektrický hardvér a presné lisované diely.
Chemické zloženie a označenie H96
H96 je definovaný svojim obsahom medi a prísnymi limitmi zvyškových prvkov, ktoré by inak poškodili vodivosť a tvarovateľnosť. Zinok tvorí rovnováhu a zvyšky sa kontrolujú takto:
Meď: nominálna 96 %, čo dáva tejto triede označenie podľa pravidla obsahu medi H plus.
Zinok: rovnováha, zostávajúca v jednofázovom -rozsahu alfa.
Olovo: maximálne 0,03 %, obmedzené, pretože olovo vytvára na hraniciach zŕn nízko{1}}taviace sa filmy, ktoré krehnú pri spracovaní za tepla.
Železo: maximálne 0,10 %, kontrolované, pretože železo znižuje vodivosť a môže vytvárať tvrdé častice v matrici.
Fosfor: maximálne 0,01 %, pretože aj malé prídavky fosforu výrazne znižujú elektrickú vodivosť.
Celkové nečistoty: maximálne 0,2 %, čo umožňuje predvídať vysokú vodivosť a ťažnosť triedy.
Pretože limity zloženia, označenia tvrdosti a prípustné tolerancie sú stanovené platnou normou výrobku, a nie samotným označením, v objednávke na H96 by mala byť vždy uvedená norma a forma výrobku, napríklad pás podľa GB/T 2059 alebo plech, pás a platňa podľa ASTM B36, spolu s požadovanou teplotou a rozmermi.
Fyzikálne a mechanické vlastnosti
| Nehnuteľnosť | Typická hodnota pre H96 | Poznámka |
|---|---|---|
| Hustota | Približne 8,85 g/cm³ | Mierne pod čistou meďou, v súlade s prídavkom 4 % zinku |
| Rozsah topenia | Okolo 1065 stupňov | O niečo nižšia ako čistá meď |
| Elektrická vodivosť | Hlboko pod čistou meďou | Vodivosť s pridávaním zinku prudko klesá, takže H96 je pracovný materiál, nie materiál vodiča |
| Tepelná vodivosť | Vysoký, v súlade s jeho obsahom medi | Podporuje prenos tepla v chladiacom a elektrickom hardvéri |
| Koeficient tepelnej rozťažnosti | Približne 18,5 × 10⁻⁶/K medzi 20 a 300 stupňami | Relevantné pre spájkované a spájkované zostavy |
| Pevnosť v ťahu | Asi 205 až 320 MPa v závislosti od teploty | Vyššia ako mäkká čistá meď, najnižší rozsah medzi bežnými mosadzami |
| Predĺženie | Od niekoľkých percent pri tvrdom popúšťaní až po približne 45 % pri popúšťaní po žíhaní | Označuje široké formovacie okno triedy |
| Tvrdosť | Asi 45 až 105 HV v závislosti od temperamentu | Práca za studena zvyšuje tvrdosť a silu |
Vzor vlastností je charakteristický pre vysoko-medenú mosadz: pevnosť sa zvyšuje a ťažnosť klesá pri práci za studena a žíhanie obnovuje ťažnosť za cenu získanej pevnosti. To je dôvod, prečo temperovanie, nielen akosť, určuje, čo bude dodaný pás alebo rúrka robiť v lise alebo ohýbacej matrici.
Spracovanie, žíhanie a spájanie poznámok
H96 dobre reaguje na spracovanie za studena, čo je spôsob, akým sa väčšina z neho spracováva na pásy, plechy, rúrky a lisované diely. Medzi operáciami za studena žíhanie pri teplote približne 540 až 600 stupňov uvoľňuje vnútorné napätie spôsobené deformáciou a obnovuje predĺženie; rovnaké ošetrenie sa používa na odľahčenie hotových dielov, kde je problémom korózne praskanie. Opracovanie za tepla sa vykonáva v odporúčanom rozsahu približne 640 až 850 stupňov, nad ktorým sa rast zŕn a povrchová oxidácia stávajú významnými a pod ktorými zliatina stráca ťažnosť.
Na spájanie sa H96 ľahko spájkuje a spájkuje a môže sa zvárať vhodnými postupmi a prídavnými kovmi. Dôležité sú dve preventívne opatrenia. Po prvé, zvyškové napätie, ktoré zostalo v za studena-tvarovanej časti, by sa malo uvoľniť skôr, ako časť vstúpi do prostredia obsahujúceho amoniak alebo amíny, pretože namáhané vysoko{4}}medené mosadze sú náchylné na praskanie v dôsledku korózie; test pary amoniaku používaný pre rúrku výmenníka tepla podľa ASTM B111 existuje presne z tohto dôvodu. Po druhé, pretože H96 už obsahuje zinok, straty zinku a zafarbenie, ktoré postihujú nižšie mosadze pri vysokej teplote, sú menej závažné, ale spájkovanie by sa malo stále vykonávať s kontrolovanou atmosférou alebo vhodným tavivom, aby sa zabránilo oxidácii spojovacej oblasti.
Aplikácie mosadze H96
Kombinácia vysokej spracovateľnosti, dobrého tepelného výkonu a odolnosti proti korózii v atmosférických a sladkovodných podmienkach určuje, kde sa tento druh používa:
Chladiace zariadenia: komponenty kondenzátora a chladiča, chladiace hady a časti prenosu tepla, kde záleží na odolnosti voči korózii a tepelnej vodivosti.
Elektrický a elektronický hardvér: kontaktné dosky, vodivé koncovky, kryty konektorov a tieniace časti, kde je potrebná skôr tvarovateľnosť a stabilné správanie kontaktov než vodivosť na úrovni vodiča.
Presné mechanické diely: puzdrá, ozubené kolesá, ventilové komponenty a drobné výlisky vyrobené lisovaním za studena, hlbokým ťahaním alebo obrábaním.
Dekoratívne a architektonické časti: vysoko-medené mosadze, ako napríklad H96 a H90, majú zlatú farbu a odolnosť proti poškriabaniu, aké sa očakávajú od architektonického obloženia, plakiet a hardvéru.
Zostavy na spájkovanie a spájkovanie: Vďaka čistému spájkovaniu- bez oxidov je táto trieda nosným materiálom v kompozitných zostavách a zostavách na prenos tepla.
Bežné mylné predstavy a výber známok
Dve mylné predstavy spôsobujú väčšinu chýb pri výbere známok. Prvým je presvedčenie, že vysoko-medená mosadz vedie ako čistá meď. V binárnych zliatinách medi-zinku vodivosť prudko klesá, keď sa pridáva zinok, a dokonca aj 4 až 5 % zinku stačí na to, aby sa vodivosť dostala hlboko pod úroveň vodiča; H96 preto nehrá žiadnu úlohu v prípojniciach, vinutiach alebo kábloch, ktoré patria do tried C10100, C11000 a strieborné{10}}ložiskové medené. Správnym základom pre výber H96 je tvárnosť, farba, tepelný výkon a spoľahlivé korózne správanie pri nižších nákladoch ako čistá meď.
Druhá mylná predstava je, že samotné označenie špecifikuje dodaný produkt. Pás H96 môže byť dodaný žíhaný, štvrťtvrdý alebo tvrdý a každá tempera má inú pevnosť a predĺženie; kupujúci, ktorý špecifikuje iba triedu, môže dostať materiál, ktorý sa nevytvorí v zamýšľanej matrici alebo ktorý má nedostatočnú tuhosť pre hotový diel. V objednávke by mala byť uvedená trieda, norma, teplota, rozmery a požiadavky na kontrolu a pre kritické aplikácie by mala byť certifikovaná chemická analýza a výsledky mechanických skúšok.
FAQ
Otázka: Je mosadz H96 rovnaká ako čistá meď?
č. H96 obsahuje nominálne 96 % medi so zinkom ako zvyšok, takže ide skôr o zliatinu než o čistú meď. Má vyššiu pevnosť a lepšiu odolnosť proti poškodeniu ako mäkká meď, ale zreteľne nižšiu elektrickú vodivosť a nie je prijateľný pre vodičové aplikácie.
Otázka: Aká je elektrická vodivosť mosadze H96?
Je podstatne nižšia ako pri čistej medi. V systéme meď-zinok vodivosť prudko klesá, keď sa pridáva zinok, takže 4 % zinku v H96 sú už dostatočné na to, aby ho odstránili z povinnosti vodiča. Objednávky by mali špecifikovať vodivosť iba tam, kde to aplikácia skutočne potrebuje, a potom by mali uvádzať skúšobnú metódu a limit akceptácie.
Otázka: Čo znamená číslo 96 v H96?
Podľa čínskeho systému označovania zliatin medi, písmeno H označuje mosadz a číslo udáva nominálny hmotnostný podiel medi, takže H96 obsahuje asi 96 % medi a asi 4 % zinku, s prísne obmedzenými zvyškami olova, železa a fosforu.
Otázka: Prečo je obsah olova v H96 obmedzený na 0,03 %?
Olovo vytvára na hraniciach zŕn filmy s nízkou teplotou topenia{0}} a počas valcovania a ťahania spôsobuje horúčavu. Udržiavanie olova, fosforu, železa a celkových nečistôt na nízkej úrovni zachováva ťažnosť a vodivosť, vďaka ktorým je trieda užitočná pri hlbokom ťahaní a lisovaní.
Otázka: Pri akej teplote sa žíha H96?
Žíhanie na zmiernenie vnútorného napätia a obnovenie ťažnosti sa bežne vykonáva okolo 540 až 600 stupňov. Opracovanie za tepla sa vykonáva približne v rozsahu 640 až 850 stupňov a presný harmonogram závisí od formy produktu, množstva predchádzajúcej práce za studena a požadovanej konečnej teploty.
Otázka: Môže sa H96 použiť v morskej vode?
H96 dobre odoláva atmosfére a sladkej vode a používa sa v chladiacich a radiátorových komponentoch, ale nie je to zliatina navrhnutá na nepretržitú prevádzku s morskou vodou. Námorné a kondenzátorové funkcie patria do rodiny medi-niklu a admirality mosadze, ktoré obsahujú prísady niklu, cínu alebo hliníka, ktoré vytvárajú stabilný ochranný film v chloridovom prostredí.
