C10200 대 C11000 구리 선택 가이드:저렴한 재료 선택으로 인해 최종 제품이 손상되지 않도록 하십시오.

소개 - 동일한 색상, 동일한 전도도, 하지만 서로 다른 세계

두 개의 구리 스트립이 작업대에 나란히 놓여 있습니다. 같은 붉은 오렌지색입니다. 동일한 100% IACS 전도성 등급. 하나는 다른 것보다 30% 더 비쌉니다. 구매 관리자는 더 저렴한 것을 선택합니다. 6개월 후, 진공 브레이징 후 구성 요소가 지나치게 구운 빵처럼 갈라졌습니다. 모든 곳에서 미세한 균열이 발생하여 전체 배치가 폐기되었습니다. 30% 절감이 300% 손실이 되었습니다.

이것이 서로의 차이를 이해하지 못해서 발생하는 실제 비용입니다.C10200 무산소 구리(OFC)그리고C11000 전해 터프 피치 구리(ETP) .

둘 다 고순도 구리 등급입니다. 둘 다 대부분의 도면에서 "순수 구리" 사양을 충족합니다. 그러나 산소 함량의 아주 작은 차이(0.03%)가 귀하의 제품이 고온 가공에서 살아남을지 아니면 치명적인 실패를 초래할지 여부를 결정합니다.

구리 스트립, 버스바, 리드 프레임 또는 진공 부품을 다루는 엔지니어, 조달 전문가 또는 제조업체라면 이 가이드가 올바른 재료를 선택하고 비용이 많이 드는 실수를 방지하는 데 도움이 될 것입니다.

C10200과 C11000의 근본적인 차이점은 산소 함량이라는 하나의 숫자에 있습니다.

산소는 실제로 무엇을 하는가?

C11000에서 산소는 유리산소가 아닙니다. 이는 구리 매트릭스의 결정립 경계를 따라 분포된 산화제1구리(Cu2O) 입자로 존재합니다. 이 입자는 현미경으로 볼 수 있습니다. 이는 전해 정제 중에 의도적으로 도입되는데, 이는 기타 유해한 불순물을 산화 및 제거하여 전도성을 향상시키는 데 도움이 되기 때문입니다.

C10200에서는 특수 정제 공정(진공 용해 또는 대기 제어 주조 등)을 통해 거의 모든 산소를 제거하여 Cu2O 입자가 없는 99.95% 순수 구리 소재만 남깁니다.

테이크아웃: C11000에는 적절한 조건에서 폭발하기를 기다리는 미세한 Cu2O "폭탄"이 포함되어 있습니다. C10200은 그렇지 않습니다.

널리 퍼져 있는 오해: 엔지니어들은 전기적 또는 열적 성능을 대폭 향상시키기 위해 C10200을 선택합니다. 실제로 대부분의 산업 응용 분야에서는 그 격차가 미미합니다. 결정적인 차이점은 수소 취성에 대한 저항성입니다.

참고: 전도성의 1~2% 차이로 인해 장비 설계 결과가 거의 변경되지 않습니다. 더 나은 전도성을 위해서만 큰 프리미엄을 지불하는 것은 일반적으로 엔지니어링 경제성이 낮습니다.

구리 수소 취성("수소 질환")이란 무엇입니까?

이것이 주의해야 할 근본 실패 모드입니다. C11000이 환원성/수소 풍부 분위기에서 370도 이상으로 가열되면 수소 원자가 구리 입자에 침투하여 내부 산화제1구리와 반응합니다.

Cu2O + H2 → 2Cu + H2O(증기)

증기 증기는 외부로 빠져나올 수 없는 높은 내부 압력을 생성합니다. 이는 구리 부품 내부에 미세 공극과 입자 간 미세 균열을 생성합니다. 눈에 보이는 결과는 다음과 같습니다.

내부 미세 균열 및 숨겨진 기포

기계적 강도 30~50% 저하

진공 부품의 공기 누출 및 밀봉 불량

대량생산시 기포발생이나 부품파손이 심함

C10200은 산소가 거의 0에 가깝기 때문에 이러한 화학반응이 일어나지 않아 수소병 손상에 완전히 저항합니다.

수소 취성을 유발하는 일반적인 작업 조건

가공성 - C11000의 장점

C11000의 Cu2O 입자는 가공 중 칩 브레이커 역할을 합니다. 선삭, 밀링, 드릴링 중에 더 짧고 관리하기 쉬운 칩과 더 나은 표면 조도를 생성합니다. C10200은 더 순수하고 부드러워 공격적인 절단 중에 끈적거림, 공구 고착 및 버 형성을 유발할 수 있습니다.

프로세스에 광범위한 CNC 가공이 포함되는 경우 고온 처리가 필요하지 않다면 실제로 C11000이 더 나은 선택일 수 있습니다.

성형성 및 굴곡성 - C10200이 우수함

C10200의 순도가 높을수록 연성이 향상되고 가공 경화 속도가 낮아집니다. 좁은 반경 굽힘(R/t < 1.5)의 경우 C10200은 균열 시작 지점으로 작용하는 Cu2O 입자가 없기 때문에 균열 위험이 더 낮습니다.

C11000은 여전히 ​​구부러질 수 있지만 매우 좁은 반경에서는 Cu2O 입자가 파손 지점이 될 수 있습니다.

용접성 - C10200이 압도적인 승리를 거두었습니다.

• C11000: 용접 풀의 Cu2O는 수소(수분 또는 보호 가스로부터)와 반응하여 용접에 가스 다공성을 형성할 수 있습니다. 이는 용접 강도와 기밀성을 손상시킵니다.
• C10200: 탁월한 기계적 특성과 진공 밀폐 밀봉으로 조밀하고 다공성이 없는 용접을 생성합니다.

한 줄 규칙:최저 비용으로 최대 전도성 → C11000(ETP). 용접, 진공, 환원분위기 → C10200(OF). 맞춤형 폭, 성질 및 배치별 MTC를 갖춘 생산 등급 C11000 스트립의 경우,버스바 및 전기 도체용 C11000 ETP 구리 스트립을 참조하세요..

세 가지 질문으로 결정하는 방법은 다음과 같습니다.

질문 1: 이 구성 요소는 수소 함유 또는 환원 분위기에서 370도 이상으로 가열됩니까?(브레이징? 진공로? 수소 어닐링? 환원염용접?)

예 → C10200을 사용해야 합니다.. 예외는 없습니다. C11000은 수소 취성을 발생시킵니다.

아니요→ 질문 2로 진행하세요.

질문 2: 이 구성 요소에는 밀봉, 진공 무결성 또는 초고신뢰성이 필요합니까?(반도체? 항공우주? 진공 시스템? 의료 기기?)

예 → C10200을 선택하세요. 순도와 신뢰성은 비용 대비 가치가 있습니다.

아니요→ 질문 3으로 진행하세요.

질문 3: 비용이 주요 동인이며 구성 요소는 주변 온도 또는 저온 서비스만 볼 수 있습니까?(표준 버스바? 케이블? 구조 부품? 브레이징 없는 방열판?)

예 → C11000을 선택하세요. 이유가 있는 업계의 일꾼입니다.

아니요→ 엔지니어링 팀에 문의하세요. 하지만 C11000이면 충분할 것입니다.

공급자가 C11000 가격으로 "C10200"을 제안하는 경우 -의심하다.

일부 덜 꼼꼼한 공급업체에서는 두 재료가 동일해 보이고 전도성이 거의 같다는 사실을 알고 C10200을 C11000으로 대체할 수도 있습니다. 차이점은 부품이 브레이징이나 진공 처리를 거친 후에만 분명해지며, 이때는 너무 늦습니다.

자신을 보호하는 방법:

• 산소 함량이 검증된 밀 테스트 인증서(MTC)가 필요합니다.
• 두 등급 모두에 대해 ASTM B152 규정 준수를 지정하세요.
• 평판이 좋고 추적 가능한 공급업체와 협력
• 중요한 주문에 대해서는 제3자 검사를 고려하세요.

C10200과 C11000은 동일해 보입니다. 그들은 거의 동일하게 전기를 전도합니다. 그들은 거의 동일하게 열을 전도합니다. 하지만 그건0.03% 산소Cu2O 입자 형태의 C11000 -는 시한폭탄입니다.

귀하의 프로세스에 다음이 포함되는 경우:

• 진공 브레이징 또는 퍼니스 브레이징
• 수소 분위기 어닐링
• 환원 화염을 이용한 토치 브레이징
• 수소 함유 환경에서의 고온 처리

... 그러면 C11000은 수소 취성을 발생시킵니다. 이는 "만약"의 문제가 아니라 "언제"와 "얼마나 나쁜지"의 문제입니다.

구성 요소가 주변 온도 또는 저온 처리만 볼 수 있는 경우 C11000이 올바른 선택입니다. C11000은 더 저렴하고 기계 성능이 뛰어나며 의도한 응용 분야에 완벽하게 작동합니다.

C11000이 제공하는100% IACS 전도성 이상모든 고전도 구리 등급 중 최저 비용으로 우수한 성형성을 제공합니다. 전체 사양, 템퍼 옵션 및 공급 크기에 대해서는C11000 ETP 구리 스트립 제품 페이지를 참조하세요.

엔지니어링 규칙은 간단합니다.

• C11000: 일반 전기 및 열 응용 분야를 위한 비용 효율적인 제품
• C10200: 브레이징, 용접, 진공 및 고온 공정에 대한 신뢰성 보험 정책

가격만으로 구리를 선택하지 마십시오. 프로세스별로 선택하세요.

당사의 구리 스트립 제품 살펴보기 → C11000 ETP 구리 스트립 | 구리 시트의 C10200

Q1: 중성 또는 산화성 불꽃을 사용하는 경우 C11000을 브레이징에 사용할 수 있습니까?
답변: 중성 화염은 위험을 줄여주지만 제거하지는 않습니다. 화염이나 용광로 대기에 수소가 존재하는 경우 C11000은 여전히 ​​취약합니다. 중요한 브레이징의 경우 C10200이 더 안전한 선택입니다.

Q2: C10200은 C11000에 비해 얼마나 비싸나요?
A: 일반적으로 시장 상황, 형태(스트립, 바, 튜브) 및 수량에 따라 20~50% 더 많습니다. 정확한 프리미엄은 다양하지만 실패한 배치의 비용은 항상 더 높습니다.

Q3: C10100(OFE 구리)은 어떻습니까? 비교하면 어떻습니까?
A: C10100은 반도체 스퍼터링 타깃, 항공우주 등 가장 까다로운 용도에 사용되는 초고순도 구리(99.99%, 산소 5ppm 이하)입니다. 대부분의 산업 응용 분야에서 C10200(99.95%)은 저렴한 비용으로 충분한 순도를 제공합니다.

Q4: C10200과 C11000은 RoHS 또는 REACH 준수 상태가 서로 다른가요?
A: 아니요. 둘 다 제한 물질이 없는 순수 구리입니다. 둘 중 하나는 EU 또는 기타 규제 시장으로 수출될 수 있습니다.

Q5: C11000을 성공적으로 용접할 수 있습니까?
A: 그렇습니다. 하지만 공정을 신중하게 제어해야만 가능합니다. 순수 아르곤 차폐 기능이 있는 TIG 용접을 사용하고 용접 풀을 작게 유지하며 수소 오염을 방지하십시오. 중요하거나 대량 용접의 경우 C10200은 더 관대하고 더 일관된 결과를 생성합니다.

Q6: JIS C1020/C1100과 UNS C10200/C11000의 차이점은 무엇입니까?
A: 서로 다른 표준 시스템에서는 동일한 재료입니다. JIS C1020=UNS C10200. JIS C1100=UNS C11000. 도면이 어떤 표준을 지정하는지 항상 확인하세요.

Q7: C10200은 C11000보다 전도성이 훨씬 높습니까?

A: 아니요. IACS 전도율 격차는 1~2%에 불과하며 대부분의 전기 설계 작업에서 무시할 수 있는 수준입니다. C10200의 핵심 장점은 높은 전도성이 아닌 수소취성에 대한 저항성에 있습니다.

Q8: 진공 챔버 구성 요소에 C11000을 사용할 수 있습니까?

답변: 권장되지 않습니다. 구성 요소가 진공로 내부에서 브레이징 또는 고온 가열을 경험하는 경우 C11000은 수소 질병 위험에 직면하여 숨겨진 미세 균열 및 진공 누출로 이어질 수 있습니다.

Q9: C10200 20-50%가 C11000보다 비싼 이유는 ​​무엇입니까?

A: C10200은 산소 함량을 10ppm 미만으로 유지하기 위해 특수 진공 제련과 엄격한 탈산 공정이 필요하므로 원자재 및 생산 비용이 상승합니다.

Q10: 이 두 가지 구리 등급에 적용되는 표준 문서는 무엇입니까?

A: 둘 다 ASTM B152/B152M 사양을 따릅니다. 수소 취성 평가는 ASTM B577 시험 방법을 참조할 수 있습니다.