Forskjeller mellom fosfordeoksidert kobber og vanlig rent kobber
Rent kobber er viden kjent som basismaterialet med utmerket elektrisk og termisk ledningsevne, men det kan deles inn i forskjellige varianter i henhold til produksjonsprosesser og urenhetskontroll, blant annet fosfordeoksidert kobber og vanlig rent kobber er de to mest brukte. Selv om begge tilhører kategorien kobbermaterialer med kobberinnhold over 99,9%, er det åpenbare forskjeller i kjemisk sammensetning, fysiske egenskaper, produksjonsprosess og bruksscenarier.
Først av alt ligger den største forskjellen i deoksidasjonsmetoden og gjenværende elementer.
Vanlig rent kobber, også kjent som oksygen-fritt kobber eller tøff kobber i bred forstand, inneholder vanligvis en liten mengde oksygen, vanligvis 100–650 ppm. Under smelteprosessen blir oksygen uunngåelig blandet inn, og danner kobberoksid i korngrensene. Derimot er fosfordeoksidert kobber en spesiell type kobber som tilfører en liten mengde fosfor i smeltetrinnet for dyp deoksidering. Fosfor reagerer med oksygen for å generere fosforoksidgass og unnslippe, slik at oksygeninnholdet i kobberet reduseres kraftig, vanligvis kontrollert under 10 ppm. Imidlertid vil en liten mengde restfosfor (vanligvis 0,005%–0,04%) forbli i det ferdige produktet, som er den viktigste komponenten som er karakteristisk for fosfordeoksidert kobber.
For det andre er de to ganske forskjellige i elektrisk ledningsevne.
Vanlig rent kobber har ekstremt høy ledningsevne, nær 100 % IACS, som er nesten den høyeste blant vanlige metallmaterialer. Derfor er det det foretrukne materialet for høy-overføring av elektrisk energi. Det gjenværende fosforet i fosfordeoksidert kobber vil litt hindre strømmen av elektroner, noe som resulterer i en reduksjon i konduktivitet, vanligvis rundt 85%–95% IACS. Selv om denne ledningsevnen fortsatt er utmerket, er den ikke like god som vanlig rent kobber. Denne forskjellen bestemmer direkte deres forskjellige posisjonering i det elektriske feltet.
Når det gjelder sveiseytelse og varmbearbeidbarhet, har fosfordeoksidert kobber åpenbare fordeler.
Oksygenet i vanlig rent kobber er lett å forårsake hydrogensprøhet under gassveising, lodding eller høy-temperaturoppvarming. Hydrogen reagerer med kobberoksid for å produsere vanndamp, som danner høyt trykk inne i materialet, noe som fører til sprekker og brudd. Fosfordeoksidert kobber har ekstremt lavt oksygeninnhold etter dyp deoksidering, så det kan godt unngå hydrogensprøhet. Den har utmerket sveiseytelse, loddingsytelse og varmformingsytelse, og er ikke lett å knekke under bearbeiding. Dette gjør den uerstattelig i produkter som krever mye sveising.
Når det gjelder termisk ledningsevne og plastisitet, er begge utmerket, men det er subtile forskjeller.
Vanlig rent kobber har litt høyere varmeledningsevne, noe som er mer egnet for anledninger som krever presis varmeledningseffektivitet. Fosfor deoksidert kobber har litt bedre plastisitet og seighet under høy temperatur, og er mer egnet for bøying, fakling, ekstrudering og andre komplekse formingsprosesser.
Når det gjelder bruksscenarier, er de to klart delt.
Vanlig rent kobber brukes hovedsakelig i felt med høye krav til ledningsevne, som strømkabler, samleskinner, motorviklinger, transformatorer, elektroniske kontakter og integrerte kretslederrammer. Fosfor deoksidert kobber er mye brukt i rørleggerarbeid, kjøling, gassrørledninger, varmevekslere, vanntanker, dekorative kobberdeler og andre produkter som trenger sveising og forming, fordi det er trygt og pålitelig ved sveising og ikke lett å lekke.
Oppsummert
Kjerneforskjellen mellom fosfordeoksidert kobber og vanlig rent kobber kommer fra fosfordeoksidasjonsbehandling: vanlig rent kobber fokuserer på ultra-høy ledningsevne, mens fosfordeoksidert kobber fokuserer på utmerket sveiseytelse og lav oksygenstabilitet. Valg av materiale avhenger hovedsakelig av om produktet prioriterer elektrisk ledningsevne eller sveise- og prosessytelse.
