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C14500碲铜百科

发布:sonhooalloy 浏览:85003次

概述

C14500是美国UNS编号,属于含碲的磷脱氧铜。它最常见的商业名称是 “Tellurium Copper”“Free-Cutting Copper”。其核心特点是在保持铜优良导电、导热性的基础上,通过添加微量的碲(Te)极大地改善了切削加工性能。


化学成分(典型值)

  • :约 99.5%

  • :0.4 - 0.7% (这是最关键的元素)

  • :0.004 - 0.012% (脱氧剂,残留量)

核心特性与优点

  1. 卓越的切削加工性(首要优点)

  2. 这是C14500最突出的特性。添加的碲与铜形成脆性的碲化铜颗粒,在切削时使切屑容易断裂,变成细小、不连续的碎片。

  3. 效果:其切削性评级可达80%(以易切削黄铜C36000为100%基准),远高于普通纯铜(20%)。这使得它可以用更高的速度进行车、铣、钻等加工,显著提高生产效率,延长刀具寿命,并获得光洁的表面。

  4. 优良的导电与导热性

  5. 碲的添加对铜的导电性影响很小。C14500的导电率可达约90% IACS(国际退火铜标准),远高于其他易切削铜合金(如含铅黄铜仅约28% IACS)。

  6. 导热性同样出色。

  7. 良好的耐腐蚀性与抗氧化性

  8. 继承了铜的基本特性,在大气、淡水、海水以及许多非氧化性酸中具有良好耐蚀性。表面形成的氧化膜能提供一定保护。

  9. 其耐腐蚀性优于普通黄铜,尤其抗应力腐蚀开裂。

  10. 良好的冷成型能力

  11. 可以进行弯曲、冲压等冷加工。但其冷锻性能不如其切削性能那么突出。

  12. 无铅环保

  13. 作为传统易切削铅黄铜(如C36000)的替代品,C14500不含铅,符合RoHS、NSF等环保和饮用水接触标准,适用于电子、食品设备等领域。

缺点与局限

  1. 不适合热加工

  2. C14500不能进行热成型或热锻。加热到一定温度后,碲化铜会沿晶界析出,导致材料产生“热脆性”,极易开裂。

  3. 焊接性一般

  4. 可以焊接,但需要特别注意。碲的存在会影响焊缝金属的流动性,可能产生气孔。通常采用电阻焊(点焊、缝焊)效果较好,熔焊(如TIG焊)需要专门的焊材和技术。

  5. 强度中等

  6. 作为以纯铜为基体的材料,其强度(抗拉强度约250-350 MPa)低于高强度的铍青铜、锡青铜或黄铜。通常通过冷加工来提升强度。

物理与机械性能(典型值,半硬态)

  • 密度:8.94 g/cm³

  • 导电率:≥ 85% IACS

  • 导热系数:约 350 W/(m·K)

  • 抗拉强度:约 280 - 350 MPa

  • 屈服强度:约 200 - 300 MPa

  • 伸长率:约 15 - 25%

  • 硬度:约 HV 80 - 100

主要应用领域

凭借其易切削 + 高导电导热 + 耐腐蚀的组合,C14500广泛应用于:

  • 电气电子行业

    • 高端接插件、连接器、接线端子、开关部件。

    • 半导体制造设备中的载具、电极。

    • 电阻焊电极(点焊头)、缝焊轮。

  • 机械与汽车行业

    • 需要复杂机加工且要求导电/导热的精密零件。

    • 燃油系统部件、传感器壳体。

  • 管道与阀门

    • 饮用水管件、阀门零件(符合无铅要求)。

  • 其他

    • 注塑模具的镶件(需要快速冷却的区域)。

    • 热交换器部件。

与相似材料的对比

  • vs. 易切削黄铜:导电导热性远胜,更耐腐蚀,无铅环保,但成本更高。

  • vs. 纯铜:切削加工性极佳,牺牲了少量导电率,强度和冷作硬化率类似。

  • vs. 铍铜:导电性更好,成本更低,但强度、硬度、疲劳性能远不及铍铜。

总结

C14500碲铜是一种“为高效机加工而优化”的高性能铜合金。 当您的设计需要复杂精密的铜质零件,并要求出色的切削性、高导电导热性以及良好的耐腐蚀性时,它是一个非常理想的选择。它在电气、电子和高端制造领域扮演着不可替代的角色。

在选材时,务必记住其不可热加工的限制,并根据具体的强度、导电性和成本要求,将其与其他铜合金(如铬锆铜、锡青铜等)进行综合比较。



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