Wat H96 messing is
H96 is een gesmeed koper-zink-messing met het hoogste kopergehalte van de gebruikelijke kwaliteiten uit de H--serie, en bevat nominaal 96% koper met zink als de rest. Het zeer lage zinkgehalte houdt het in het eenfasige alfagebied, waar de legering de warme kleur, de hoge thermische en elektrische geleidbaarheid en de uitstekende vervormbaarheid van koper behoudt, terwijl de bruikbare sterkte en verbeterde weerstand tegen aanslag wordt vergroot. In de Chinese praktijk behoort de kwaliteit tot het systeem van gesmeed koperlegeringen, beschreven door GB/T 5231, en in de internationale ordening is het grofweg vergelijkbaar met de hoge- soorten koperverguld messing, zoals UNS C21000.
De commerciële betekenis van de kwaliteit is dat deze zich tussen puur koper en de lagere kopersoorten bevindt. Het werkt bijna net zo gemakkelijk als koper bij koudvervormen, hardsoldeert en soldeert goed, is bestand tegen atmosferische en zoetwateraanvallen en kost minder dan puur koper, maar biedt geen geleidbaarheid van geleiders-kwaliteit. Die combinatie maakt het tot een standaardkeuze voor componenten van koelapparatuur, elektrische hardware en nauwkeurig geperste onderdelen.
Chemische samenstelling en aanduiding van H96
H96 wordt gedefinieerd door het kopergehalte en door strikte beperkingen op de resterende elementen die anders de geleidbaarheid en vervormbaarheid zouden beschadigen. Zink vormt de balans en de reststoffen worden als volgt gecontroleerd:
Koper: nominaal 96%, wat de kwaliteit de aanduiding geeft onder de H plus kopergehalteregel.
Zink: evenwicht, blijft in het alfa-bereik van één-fase.
Lood: maximaal 0,03%, beperkt omdat lood laag-smeltende korrelgrensfilms vormt die bij heet bewerken bros worden.
IJzer: maximaal 0,10%, gecontroleerd omdat ijzer de geleidbaarheid vermindert en harde deeltjes in de matrix kan vormen.
Fosfor: maximaal 0,01%, omdat zelfs kleine fosfortoevoegingen de elektrische geleidbaarheid sterk verminderen.
Totaal onzuiverheden: maximaal 0,2%, wat de hoge geleidbaarheid en ductiliteit van de kwaliteit voorspelbaar houdt.
Omdat de samenstellingslimieten, temperatuuraanduidingen en toegestane toleranties worden bepaald door de toepasselijke productnorm en niet alleen door de aanduiding, moet een bestelling voor H96 altijd de norm en de productvorm vermelden, bijvoorbeeld strip volgens GB/T 2059 of plaat, strip en plaat volgens ASTM B36, samen met de vereiste temperatuur en afmetingen.
Fysieke en mechanische eigenschappen
| Eigendom | Typische waarde voor H96 | Opmerking |
|---|---|---|
| Dikte | Ongeveer 8,85 g/cm³ | Iets lager dan puur koper, consistent met de toevoeging van 4% zink |
| Smeltbereik | Ongeveer 1065 graden | Iets lager dan puur koper |
| Elektrische geleidbaarheid | Ruim onder puur koper | De geleidbaarheid daalt sterk naarmate zink wordt toegevoegd, dus H96 is een werkmateriaal en geen geleidermateriaal |
| Thermische geleidbaarheid | Hoog, in lijn met het kopergehalte | Ondersteunt warmteoverdracht bij koeling en elektrische hardware |
| Coëfficiënt van thermische uitzetting | Ongeveer 18,5 × 10⁻⁶/K tussen 20 en 300 graden | Relevant voor gesoldeerde en gesoldeerde samenstellingen |
| Treksterkte | Ongeveer 205 tot 320 MPa, afhankelijk van de temperatuur | Hoger dan zacht puur koper, het laagste bereik onder de gewone kopersoorten |
| Verlenging | Van een paar procent bij harde temperaturen tot ongeveer 45% bij gegloeide temperaturen | Geeft het brede vormvenster van de helling aan |
| Hardheid | Ongeveer 45 tot 105 HV, afhankelijk van het humeur | Koud werken verhoogt samen de hardheid en kracht |
Het eigenschappenpatroon is kenmerkend voor messing met een hoog-kopergehalte: de sterkte neemt toe en de ductiliteit neemt af bij koud bewerken, en uitgloeien herstelt de ductiliteit ten koste van de gewonnen sterkte. Daarom bepaalt niet alleen de kwaliteit, maar ook de temperatuur wat de geleverde strip of buis zal doen in een pers of buigmatrijs.
Notities verwerken, gloeien en verbinden
H96 reageert goed op koudvervormen, waardoor het merendeel ervan wordt verwerkt tot strip-, plaat-, buis- en persdelen. Tussen koude bewerkingen door verlicht een uitgloeiing op ongeveer 540 tot 600 graden de interne spanning die wordt veroorzaakt door vervorming en herstelt de rek; dezelfde behandeling wordt gebruikt om afgewerkte onderdelen onder spanning te brengen waar spanningscorrosie een probleem is. Heet werken wordt uitgevoerd in het aanbevolen bereik van ongeveer 640 tot 850 graden, waarboven korrelgroei en oppervlakteoxidatie significant worden en waaronder de legering ductiliteit verliest.
Voor het verbinden wordt H96 gemakkelijk gesoldeerd en hardgesoldeerd, en het kan worden gelast met de juiste processen en vulmetalen. Twee voorzorgsmaatregelen zijn van belang. Ten eerste moet de restspanning die achterblijft in een koud-gevormd onderdeel worden verlicht voordat het onderdeel in een omgeving terechtkomt die ammoniak of aminen bevat, omdat onder spanning staande -kopermessing gevoelig is voor spanningscorrosie; De ammoniakdamptest die wordt gebruikt voor warmtewisselaarbuizen onder ASTM B111 bestaat precies om deze reden. Ten tweede, omdat H96 al zink bevat, zijn het zinkverlies en de aanslag die lagere messingsoorten bij hoge temperaturen aantasten minder ernstig, maar het solderen moet nog steeds worden uitgevoerd met een gecontroleerde atmosfeer of een geschikt vloeimiddel om oxidatie van het verbindingsgebied te voorkomen.
Toepassingen van H96 Messing
De combinatie van hoge verwerkbaarheid, goede thermische prestaties en corrosieweerstand in atmosferische en zoetwateromstandigheden bepaalt waar de soort wordt gebruikt:
Koelapparatuur: condensor- en radiatorcomponenten, koelspiralen en warmteoverdrachtsonderdelen, waarbij corrosieweerstand en thermische geleidbaarheid beide van belang zijn.
Elektrische en elektronische hardware: contactplaten, geleidende aansluitingen, connectorschalen en afschermingsonderdelen, waarbij vervormbaarheid en stabiel contactgedrag nodig zijn in plaats van geleidbaarheid van geleider-kwaliteit.
Precisiemechanische onderdelen: bussen, tandwielen, klepcomponenten en kleine stempels geproduceerd door koudpersen, dieptrekken of machinaal bewerken.
Decoratieve en architecturale onderdelen: hoog-kopermessing zoals H96 en H90 hebben de gouden kleur en weerstand tegen aanslag die verwacht wordt van architecturale afwerkingen, plaquettes en hardware.
Soldeer- en soldeerassemblages: het schone, oxide-vrije soldeergedrag van de kwaliteit maakt het tot een dragermateriaal in composiet- en warmteoverdrachtsassemblages.
Veelvoorkomende misvattingen en cijferkeuze
Twee misvattingen veroorzaken de meeste fouten bij het kiezen van een cijfer. De eerste is de overtuiging dat koper-met een hoog kopergehalte net zo geleidt als puur koper. In binaire koper-zinklegeringen daalt de geleidbaarheid sterk als zink wordt toegevoegd, en zelfs 4 tot 5% zink is voldoende om de geleidbaarheid ver onder het niveau van de geleider- te trekken; H96 speelt daarom geen rol in rails, wikkelingen of kabels, die behoren tot de C10100-, C11000- en zilver-dragende koperkwaliteiten. De juiste basis voor het selecteren van H96 is vervormbaarheid, kleur, thermische prestaties en betrouwbaar corrosiegedrag tegen lagere kosten dan puur koper.
De tweede misvatting is dat alleen de aanduiding het geleverde product specificeert. H96-strip kan gegloeid, kwarthard of hard worden geleverd, en elke tempering heeft een andere sterkte en rek; een koper die alleen de kwaliteit specificeert, kan een materiaal ontvangen dat zich niet zal vormen in de beoogde matrijs of dat onvoldoende stijfheid heeft voor het voltooide onderdeel. De bestelling moet de kwaliteit, de norm, de hardheid, de afmetingen en de inspectie-eisen vermelden, en voor kritische toepassingen moet worden gevraagd om de chemische analyse en de mechanische testresultaten te certificeren.
Veelgestelde vragen
Vraag: Is H96-messing hetzelfde als puur koper?
Nee. H96 bevat nominaal 96% koper met zink als restant, het is dus een legering en geen puur koper. Het heeft een hogere sterkte en een betere weerstand tegen aanslag dan zacht koper, maar heeft een duidelijk lagere elektrische geleidbaarheid, en is niet acceptabel voor geleidertoepassingen.
Vraag: Wat is de elektrische geleidbaarheid van H96-messing?
Het is aanzienlijk lager dan dat van puur koper. In het koper-zinksysteem daalt de geleidbaarheid sterk naarmate zink wordt toegevoegd, dus de 4% zink in H96 is al voldoende om het uit de geleider te halen. Orders mogen de geleidbaarheid alleen specificeren als de toepassing dit echt nodig heeft, en moeten vervolgens de testmethode en acceptatielimiet vermelden.
Vraag: Wat betekent het getal 96 in H96?
Volgens het Chinese aanduidingssysteem voor gesmede koperlegeringen staat de letter H voor messing en geeft het getal de nominale kopermassafractie aan, dus H96 bevat ongeveer 96% koper en ongeveer 4% zink, met strikt beperkte resten van lood, ijzer en fosfor.
Vraag: Waarom is het loodgehalte van H96 beperkt tot 0,03%?
Lood vormt laag-smeltende films langs de korrelgrenzen en veroorzaakt kortsluiting tijdens het walsen en trekken. Door lood, fosfor, ijzer en totale onzuiverheden laag te houden, blijven de ductiliteit en geleidbaarheid behouden die de soort bruikbaar maken bij dieptrekken en persen.
Vraag: Bij welke temperatuur wordt H96 uitgegloeid?
Het gloeien om de interne spanning te verlichten en de ductiliteit te herstellen, wordt normaal gesproken uitgevoerd bij een temperatuur van 540 tot 600 graden. Heet werken wordt uitgevoerd in het bereik van ongeveer 640 tot 850 graden, en het exacte schema is afhankelijk van de productvorm, de hoeveelheid voorafgaand koud werk en de vereiste eindtemperatuur.
Vraag: Kan H96 in zeewater worden gebruikt?
H96 is goed bestand tegen de atmosfeer en zoet water en wordt gebruikt in koel- en radiatorcomponenten, maar het is geen legering die is ontworpen voor continu gebruik van zeewater. Marine- en condensortoepassingen behoren tot de koper-nikkel- en admiraliteitsmessingfamilies, die toevoegingen van nikkel, tin of aluminium bevatten die een stabiele beschermende film vormen in chloride-omgevingen.
