Là một hợp kim đồng được sử dụng rộng rãi, đồng thau chiếm một vị trí quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp do tính chất cơ học tuyệt vời, độ dẫn điện và khả năng chống ăn mòn. Trong số đó, đồng thau CUZN10 (Hợp kim đồng-Kinc) được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp điện tử, điện, ô tô, xây dựng và trang trí cho độ dẫn điện và nhiệt cao, tính năng lực tốt và tính năng chống ăn mòn. Trong bài báo này, chúng tôi sẽ đi sâu vào tỷ lệ thành phần của đồng thau CUZN10 ảnh hưởng đến các tính chất vật lý và cơ học của nó và phân tích triển vọng ứng dụng của nó trong các ngành công nghiệp chính.
1. Thành phần của đồng thau CUZN10 và ảnh hưởng của nó đối với hiệu suất
Cuzn10 đồng là một loại đồng thau kẽm thấp, thành phần chính của nó như sau:
Đồng (Cu): 89. 0% - 91. 0%
Kẽm (Zn): Phần còn lại
Chì (pb): nhỏ hơn hoặc bằng 0. 05%
Sắt (Fe): nhỏ hơn hoặc bằng 0. 05%
Beryllium (be): nhỏ hơn hoặc bằng 0. 002%
1.1 Hiệu quả của nội dung kẽm (Zn) đối với hiệu suất
Hàm lượng kẽm trong đồng thau có tác động trực tiếp đến tính chất cơ học, độ dẫn điện và điện trở ăn mòn.CUZN10 có hàm lượng kẽm thấp (9%-11%) và có lợi thế sau so với đồng thau kẽm cao (ví dụ: CUZN30, CUZN40):
Kháng ăn mòn tuyệt vời: Hàm lượng kẽm thấp làm giảm xu hướng ăn mòn vật liệu trong môi trường ẩm ướt và hóa học, làm cho nó đặc biệt phù hợp với thiết bị biển, hóa học và ngoài trời.
Độ dẫn điện và nhiệt cao: Do tỷ lệ đồng cao hơn, CuZN10 có độ dẫn điện cao hơn (khoảng 40% IAC) so với đồng thau cao, làm cho nó phù hợp với vật liệu tiếp xúc điện tử và đầu nối điện.
Độ dẻo tuyệt vời: Đồng thau kẽm thấp có độ dẻo tốt hơn và dễ dàng hơn để làm việc lạnh, vẽ và đóng dấu, vì vậy chúng được sử dụng rộng rãi để sản xuất chính xác và các bộ phận cấu trúc phức tạp.
1.2. Ảnh hưởng của các yếu tố vi lượng đến các thuộc tính
Mặc dù các thành phần chính của CUZN10 là đồng và kẽm, sự hiện diện của các phần tử theo dõi cũng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của nó:
Chì (Pb): Mặc dù nội dung chì của CuZN1 0 là cực kỳ thấp (nhỏ hơn hoặc bằng 0,05%), một lượng nhỏ chì có thể cải thiện hiệu suất cắt và phù hợp cho sản xuất các bộ phận chính xác.
Sắt (Fe): Được điều khiển ở mức nhỏ hơn hoặc bằng 0. 05%, chủ yếu để tránh sự chống lại đồng thau, cải thiện khả năng chống mài mòn và khả năng chống va đập.
Beryllium (BE): Một lượng rất nhỏ beryllium (nhỏ hơn hoặc bằng 0. 002%) có thể tăng cường hơn nữa khả năng chống oxy hóa của hợp kim, do đó nó vẫn ổn định trong môi trường nhiệt độ cao.
2. Tính chất vật lý và cơ học của đồng thau Cuzn10
2.1 Tính chất vật lý
Các tính chất vật lý của CUZN10 làm cho nó lý tưởng cho nhiều ứng dụng kỹ thuật:
Mật độ: 8,83 g/cm³
Điểm nóng chảy: 900 - 940 độ
Độ dẫn điện: Khoảng. 40% IAC (Tiêu chuẩn đồng được ủ quốc tế)
Độ dẫn nhiệt: xấp xỉ. 125 w/mk
Hệ số mở rộng: 20 x 10- ⁶ k-
Các tính chất này làm cho CuZN10 đặc biệt phù hợp cho các yếu tố tiếp xúc điện, bộ trao đổi nhiệt và các thành phần chống ăn mòn.
2.2 Tính chất cơ học
Sau khi làm việc lạnh hoặc xử lý nhiệt thích hợp, CUZN10 có thể thể hiện sức mạnh cơ học tốt:
Độ bền kéo (rm): 250 - 350 mpa
Sức mạnh năng suất (RP 0. 2): lớn hơn hoặc bằng 150 MPa
Độ giãn dài (A50): lớn hơn hoặc bằng 25%
Độ cứng (HBW): 80 - 110
So với đồng thau kẽm cao, CuZN10 duy trì độ dẻo và độ bền tốt hơn và phù hợp cho các bộ phận cần có khả năng vận động cao.
3.
Do hiệu suất tuyệt vời của CUZN10 trong các tính chất cơ học, độ dẫn điện và khả năng chống ăn mòn, vật liệu này được sử dụng rộng rãi trong một số ngành công nghiệp. Sau đây là các lĩnh vực ứng dụng chính của nó và xu hướng phát triển trong tương lai.
3.1. Ngành công nghiệp điện tử và điện
Kịch bản ứng dụng:
Đầu nối điện: Độ dẫn cao làm cho CuZN10 lý tưởng cho các thiết bị đầu cuối, đầu nối và vật liệu điện cực.
Các thành phần chuyển tiếp và chuyển đổi: Thích hợp cho các thành phần đàn hồi có điện trở thấp và độ dẫn cao.
Vỏ điện tử và che chắn điện từ: Khả năng chống ăn mòn cao của CUZN10 làm cho nó trở thành vật liệu bảo vệ cho các thành phần điện tử, chẳng hạn như vỏ che chắn kim loại cho điện thoại di động và máy tính.
Phát triển trong tương lai:
Với sự phát triển của giao tiếp 5G, Internet of Things (IoT) và các phương tiện năng lượng mới, nhu cầu của ngành công nghiệp điện tử đối với các vật liệu đồng thau có độ dẫn điện cao và có tính dẫn điện cao sẽ tiếp tục phát triển.
3.2. không gian vũ trụ và sản xuất chính xác
Kịch bản ứng dụng:
Các thành phần dụng cụ chính xác cao: Các đặc tính từ tính thấp và chống mài mòn thấp của CUZN10 làm cho nó phù hợp với các dụng cụ hàng không vũ trụ, hệ thống định vị, con quay chính xác, v.v.
Các thành phần chống ăn mòn nhiệt độ cao: Nó có thể được sử dụng trong các hệ thống thủy lực máy bay và ống làm mát động cơ để ngăn chặn quá trình oxy hóa và ăn mòn nhiệt độ cao.
