TU1 क्या निर्दिष्ट करता है
TU1 GB/T 5231 द्वारा परिभाषित गढ़ा तांबे प्रणाली के भीतर ऑक्सीजन मुक्त तांबे के लिए एक चीनी पदनाम है। इस परिवार में अक्षर T तांबे को दर्शाता है, U ऑक्सीजन मुक्त सामग्री को दर्शाता है और यह आंकड़ा शुद्धता स्तर को इंगित करता है, TU1 दो सामान्य ग्रेड के अधिक कसकर नियंत्रित होता है। संरचना प्रभावी रूप से न्यूनतम 99.97 प्रतिशत पर तांबे और चांदी की है, जिसमें ऑक्सीजन लगभग 0.002 प्रतिशत से कम है, और फॉस्फोरस - वाले ग्रेड में पाए जाने वाले प्रकार का कोई जानबूझकर डीऑक्सीडाइजिंग अवशेष नहीं है।
अंतरराष्ट्रीय स्तर पर, TU1 आमतौर पर ASTM B152 द्वारा कवर किए गए ऑक्सीजन मुक्त उच्च चालकता परिवार से मेल खाता है। C10100, जिसे अक्सर ओएफई कहा जाता है, उस परिवार का सबसे अधिक मांग वाला सदस्य है, जिसकी ऑक्सीजन सीमा प्रति मिलियन भागों में मापी जाती है, जबकि C10200 सामान्य {{5}पर्पस ऑक्सीजन-मुक्त ग्रेड है। खरीदारों को यह मानने के बजाय सटीक ऑक्सीजन सीमा और चालकता आवश्यकता की पुष्टि करनी चाहिए कि कोई भी ऑक्सीजन मुक्त पदनाम विनिमेय है।
चालकता और भौतिक गुण
ऑक्सीजन मुक्त तांबे का व्यावसायिक मूल्य इसके विद्युत और थर्मल प्रदर्शन पर निर्भर करता है, जो उचित रूप से एनील्ड उत्पाद में तांबे परिवार के शीर्ष पर बैठता है। नीचे दी गई तालिका विशिष्टताओं और डिज़ाइन कार्य के लिए सामान्य रूप से उद्धृत मान देती है।
| संपत्ति | 20 C पर विशिष्ट मान |
|---|---|
| इलेक्ट्रिकल कंडक्टीविटी | 100 से 101 प्रतिशत आईएसीएस |
| मात्रा प्रतिरोधकता | लगभग 0.0171 से 0.0172 ओम वर्ग मिलीमीटर प्रति मीटर |
| ऊष्मीय चालकता | लगभग 390 से 400 W प्रति मीटर केल्विन |
| घनत्व | 8.94 ग्राम/सेमी3 |
| पिघलने की सीमा | लगभग 1083 सी |
| लोचदार मापांक | लगभग 117 से 120 GPa |
क्योंकि चालकता घुली हुई अशुद्धियों के प्रति बहुत संवेदनशील होती है, डीऑक्सीडेशन के लिए फॉस्फोरस की एक छोटी सी मात्रा इसे काफी हद तक कम करने के लिए पर्याप्त है। यही कारण है कि TU1 और इसके समकक्षों को कभी भी निर्दिष्ट नहीं किया जाता है जब C12200 जैसा फॉस्फोरस डीऑक्सीडाइज़्ड ग्रेड कम लागत पर काम करेगा: ऑक्सीजन मुक्त मार्ग उन कर्तव्यों के लिए मौजूद है जहां चालकता का अंतिम प्रतिशत बिंदु या ऑक्साइड कणों की अनुपस्थिति वास्तव में मायने रखती है।
ऑक्सीजन सीमा क्यों मायने रखती है?
तांबे में ऑक्सीजन गैस के रूप में नहीं बल्कि क्यूप्रस ऑक्साइड कणों के रूप में मौजूद होती है, मुख्यतः अनाज की सीमाओं पर। ऊंचे तापमान पर कम करने वाले वातावरण में, हाइड्रोजन धातु में फैल जाता है और उन कणों के साथ प्रतिक्रिया करके भाप बनाता है, जो बच नहीं सकते। परिणामस्वरूप आंतरिक दबाव अनाज की सीमा रिक्तियों को खोलता है और सामग्री विफल हो जाती है, एक तंत्र जिसे हाइड्रोजन उत्सर्जन के रूप में जाना जाता है। ऑक्सीजन मुक्त तांबा ऑक्साइड कणों को खत्म कर देता है, इसलिए इसे बिना किसी जोखिम के हाइड्रोजन या टूटे हुए अमोनिया वातावरण में ब्रेज़्ड, वेल्डेड और एनील्ड किया जा सकता है। वही सफ़ाई वैक्यूम सेवा को लाभ पहुँचाती है, जहाँ ऑक्साइड फ़िल्में और वाष्पशील पदार्थ एक उच्च वैक्यूम डिवाइस को ख़राब कर देते हैं, और यह उन समावेशनों से बचता है जो बारीक तार खींचने या सटीक मशीनिंग को परेशान कर सकते हैं।
तापमान और उत्पाद प्रपत्र
TU1 की आपूर्ति रॉड, बार, प्लेट, स्ट्रिप, शीट, ट्यूब और तार के रूप में की जाती है। नरम एनील्ड तापमान, जिसे अक्सर O60 नामित किया जाता है, मानक है जहां अधिकतम चालकता और फॉर्मैबिलिटी की आवश्यकता होती है, और यह बसबार और गठित घटकों के लिए विशिष्ट है। आधे {{4}कठोर और सख्त टेम्पर्स मामूली चालकता दंड के साथ ताकत बढ़ाते हैं और पट्टी और तार उत्पादों के लिए उपयोग किए जाते हैं जहां कठोरता और आयामी स्थिरता मायने रखती है। क्रेताओं को आवश्यक तापमान, अनाज का आकार जहां प्रासंगिक हो, आयामी सहनशीलता और सतह की स्थिति बतानी चाहिए, क्योंकि गलत तापमान में ऑक्सीजन मुक्त ग्रेड एक प्रेस या झुकने वाले डाई में बहुत अलग व्यवहार कर सकता है।
जहां TU1 ऑक्सीजन-मुक्त तांबे का उपयोग किया जाता है
पावर इंजीनियरिंग: बसबार, स्विचगियर कंडक्टर, जनरेटर और ट्रांसफार्मर वाइंडिंग्स, और भारी वर्तमान कनेक्शन जहां प्रतिरोधी नुकसान प्रमुख डिजाइन लागत हैं।
इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक हार्डवेयर: उच्च श्रेणी के तार और केबल, कनेक्टर, टर्मिनल और मांग वाले सब्सट्रेट पर प्रवाहकीय निशान।
उच्च आवृत्ति और वैक्यूम उपकरण: वेवगाइड घटक, अनुनाद गुहा, मैग्नेट्रोन और त्वरक भाग, जहां सतह चालकता और एक स्वच्छ वैक्यूम संगत संरचना दोनों की आवश्यकता होती है।
सुपरकंडक्टिंग चुंबक सिस्टम: स्टेबलाइजर और मैट्रिक्स कॉपर, जहां बुझाने के दौरान सुरक्षित रूप से करंट ले जाने के लिए बहुत उच्च अवशिष्ट प्रतिरोधकता अनुपात की आवश्यकता होती है।
चिकित्सा और प्रयोगशाला उपकरण: इलेक्ट्रोसर्जिकल इलेक्ट्रोड, इमेजिंग घटक और सटीक उपकरण भाग जो स्थिर कम प्रतिरोधकता पर निर्भर करते हैं।
संचार प्रणालियाँ: उच्च प्रदर्शन समाक्षीय केबल कंडक्टर और एंटीना तत्व।
वास्तुकला कला और सजावट: मूर्तिकला, आवरण और डिज़ाइन तत्व जो गर्म प्राकृतिक रंग और ऑक्सीजन मुक्त सामग्री की महीन, एकसमान सतह का उपयोग करते हैं।
प्रसंस्करण और चयन नोट्स
ऑक्सीजन मुक्त तांबा ब्रेज़िंग, वेल्डिंग और सोल्डरिंग द्वारा आसानी से जुड़ जाता है, और ऑक्साइड से इसकी स्वतंत्रता वैक्यूम या हाइड्रोजन भट्टियों में फॉस्फोरस {{1} डीऑक्सीडाइज़्ड ग्रेड की तुलना में एक क्लीनर जोड़ देती है। एनीलिंग को नियंत्रित, कम ओस बिंदु वाले वातावरण में किया जाना चाहिए, और धातु को सल्फर और क्लोराइड संदूषण से दूर रखा जाना चाहिए, जो ऊंचे तापमान पर तांबे पर तेजी से हमला करते हैं। किसी भी निर्माण कार्य से पहले तनाव से राहत की सलाह दी जाती है जो उच्च अवशिष्ट तनाव छोड़ता है, विशेष रूप से उन घटकों के लिए जो अमोनिया या अमाइन वाले वातावरण को देखेंगे, क्योंकि तांबा उन मीडिया में तनाव संक्षारण क्रैकिंग के लिए अतिसंवेदनशील है। जहां चमकीली सतह का घिसाव प्रतिरोध या टांका लगाने की क्षमता प्राथमिकता है, वहां मिश्रधातु को बदलने के बजाय ऑक्सीजन मुक्त सब्सट्रेट पर आमतौर पर टिन या निकल चढ़ाना लगाया जाता है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों
प्रश्न: क्या TU1 C10100 के समान है?
वे एक ही ऑक्सीजन मुक्त परिवार से संबंधित हैं लेकिन समान विशिष्टताएं नहीं हैं। C10100 सबसे कठोर ऑक्सीजन सीमा और उच्चतम शुद्धता की आवश्यकता को लागू करता है, जबकि TU1 को GB/T 5231 संरचना द्वारा परिभाषित किया गया है। उन्हें विनिमेय मानने से पहले अनुप्रयोग के लिए आवश्यक ऑक्सीजन सीमा, चालकता और तापमान की पुष्टि करें।
प्रश्न: ऑक्सीजन मुक्त तांबा साधारण तांबे की तुलना में अधिक महंगा क्यों है?
पिघलने, कास्टिंग और हैंडलिंग मार्ग में ऑक्सीजन को बाहर करना चाहिए और पुन: संदूषण को रोकना चाहिए, और उपज हानि अधिक होती है। प्रीमियम एक अलग आधार धातु के बजाय पूर्वानुमानित चालकता, हाइड्रोजन प्रतिरोध और एक स्वच्छ माइक्रोस्ट्रक्चर खरीदता है।
प्रश्न: क्या ऑक्सीजन मुक्त तांबे का उपयोग हाइड्रोजन एनीलिंग में किया जा सकता है?
हाँ, यह इसके प्रमुख लाभों में से एक है। क्योंकि क्यूप्रस ऑक्साइड कण अनुपस्थित हैं, हाइड्रोजन आंतरिक भाप दबाव उत्पन्न नहीं कर सकता है, इसलिए धातु उस भंगुरता का प्रतिरोध करती है जो उसी भट्टी में साधारण कठोर पिच तांबे को प्रभावित करती है।
प्रश्न: तांबे को कठोर करने पर चालकता कितनी कम हो जाती है?
बूंद छोटी है. ठंडा काम संरचना को बदल देता है और चालकता को मामूली मात्रा में कम कर देता है, जबकि फॉस्फोरस जैसी घुली हुई अशुद्धियाँ इसे बड़े अंतर से कम कर देती हैं। अधिकांश बसबार और कंडक्टर कर्तव्यों के लिए आधा सख्त स्वभाव अभी भी स्वीकार्य चालकता प्रदान करता है।
प्रश्न: क्या ऑक्सीजन मुक्त तांबा अन्य तांबे की तुलना में बेहतर संक्षारण प्रतिरोध करता है?
अधिकांश वायुमंडलों में इसका संक्षारण व्यवहार अन्य उच्च शुद्धता वाले तांबे के समान होता है। इसका वास्तविक लाभ ऊंचे तापमान पर कम करने और वैक्यूम वातावरण में है, और उन अनुप्रयोगों में जहां ऑक्साइड समावेशन एक कार्यात्मक दोष होगा।
प्रश्न: मिल प्रमाणपत्र पर क्या जाँच की जानी चाहिए?
ग्रेड पदनाम, ऑक्सीजन सामग्री, तांबा प्लस चांदी सामग्री, आईएसीएस में चालकता, तापमान, आयाम और गर्मी संख्या देखें। महत्वपूर्ण कर्तव्यों के लिए, चालकता परीक्षण को केवल कास्ट इनपुट पर ही नहीं, बल्कि तैयार उत्पाद फॉर्म पर रिपोर्ट करने की आवश्यकता होती है।
