C1100纯铜是工业上应用最广泛、最具代表性的纯铜(紫铜)牌号之一。下面为您详细解析其特性。
C1100(对应中国牌号T2)是一种含铜量≥ 99.90% 的工业纯铜,因其优异的导电、导热性和良好的加工性能,被誉为“电工铜”。
导电性:在所有工程金属材料中仅次于银,其国际退火铜标准(IACS)导电率可达100%以上(通常为101%)。是电气行业(如导线、母线、接插件)的首选材料。
导热性:同样非常出色,常用于需要高效散热的部件,如散热器、热交换器、锅具底部等。
冷热加工性能俱佳:既可以进行热轧、热锻,也特别适合进行深冲、弯曲、拉伸等冷加工。这是其被广泛使用的重要原因。
加工硬化倾向:在冷加工过程中,其强度和硬度会显著提高,但塑性和导电性会有所下降。需要通过中间退火来恢复塑性,以便进行后续加工。
在大气、淡水、蒸汽及非氧化性酸(如盐酸、醋酸)中具有良好的耐腐蚀性。
在潮湿空气中会缓慢氧化,表面形成一层致密的碱式碳酸铜(铜绿)保护膜,能阻止进一步腐蚀。
注意:在氨、氯化物、硫化物和氧化性酸(如硝酸)中,腐蚀速度会加快。
纯铜的强度不高,但状态( temper )对其性能影响极大:
软态(O态):经过完全退火,塑性极好(延伸率可达50%以上),但强度、硬度低(抗拉强度约200-250 MPa)。适合进行深冲等变形量大的加工。
硬态(H态):经过冷加工,强度、硬度显著提高(抗拉强度可达350-400 MPa以上),但塑性急剧下降。适合做结构件或需要一定强度的导电件。
可通过“冷加工+退火”的工艺组合,获得从软到硬之间任何所需的性能。
焊接性一般:导热太快使得熔焊(如氩弧焊)较困难,容易产生未熔合、气孔等缺陷,需要高热量输入和预热。
钎焊性优良:非常适合用银基、铜磷基钎料进行钎焊,是常用的连接方法。
软钎焊(锡焊):极易进行,广泛应用于电子线路连接。
是重要的无磁性材料,用于需要避免磁场干扰的仪器仪表、军事及特殊电气设备中。
具有独特的紫红色金属光泽,常用于装饰件和工艺品。
铜离子具有天然的抑菌、杀菌特性,在医疗卫生和抗菌建材领域有应用。
元素 | Cu | O(氧) | 杂质总和 |
含量 | ≥ 99.90% | 0.02%-0.06% | ≤ 0.10% |
注意:C1100含有少量氧,属于“含氧铜”。在还原性气氛(如氢气)中高温加热会发生“氢病”(氢气渗入与氧化亚铜反应生成水蒸气,导致材料开裂),这是其最重要的使用禁忌之一。
电气工业:电线电缆、电机绕组、汇流排、电路板、接插件、真空器件。
热交换设备:散热片、热交换管、水壶锅具底部、太阳能集热板。
建筑与装饰:屋顶板材、雨水管、装饰线条、雕塑。
化工:蒸发器、蒸馏罐、管道阀门(用于非腐蚀性介质)。
其他:铆钉、垫片、弹壳、货币、乐器等。
vs. C1020(无氧铜,对应TU1):C1020含氧量极低(≤0.003%),无氢病风险,导电导热性稍优,用于高端电子管、晶体管等真空器件。C1100成本更低,通用性更强。
vs. C1201(磷脱氧铜,对应TP1/TP2):C1201通过加磷脱氧,无氢病,焊接性和冷加工性更好,常用于制冷空调管、热交换管。其导电性因磷残留而略低于C1100。
vs. C11000(美国同名牌号):本质相同,国际通用。
优点:
导电导热性顶级。
冷热加工塑性好。
耐大气腐蚀。
无磁性。
相对成本较低(在纯铜中)。
缺点:
强度硬度较低(可通过加工硬化改善)。
易发生加工硬化,需要中间退火。
有氢病风险,不适合在氢气气氛下高温使用。
在特定介质(氨、硫等)中耐蚀性差。
总而言之,C1100是平衡了性能、工艺性和成本的“全能型”工业纯铜,当您的应用首要需求是优异的导电导热和成形性,且环境不涉及氢风险时,它是绝佳的选择。