Wat is H96-koperlegering?
De H96-koperlegering is een koper-zink-messing waarvan het kopergehalte nominaal 96 procent bedraagt, waarbij zink de rest van de samenstelling uitmaakt. De aanduiding komt uit het Chinese materiaalsysteem, waarbij de letter H messing identificeert en het cijfer het nominale kopergehalte aangeeft. H96 ligt dus dicht bij het koperen uiteinde van de messingreeks en ver weg van de sterkere, zink-rijke duplexkwaliteiten.
Het materiaal is in de praktijk belangrijk omdat het zich meer als puur koper gedraagt dan als conventioneel messing. De eenfasige alfa-structuur met één- fase zorgt voor een zeer hoge ductiliteit, een hoge elektrische en thermische geleidbaarheid en een goede corrosieweerstand in atmosferisch en zoetwatergebruik. Het is met opzet geen legering met een hoge- sterkte: er wordt kracht opgeofferd in ruil voor vervormbaarheid en geleidbaarheid, en ontwerpers die kracht nodig hebben, kiezen in plaats daarvan voor messing met een lager kopergehalte, zoals H62 of H68.
Identificatie tussen-systemen is het eerste dat moet worden afgehandeld wanneer dit cijfer wordt gespecificeerd, omdat dezelfde nominale samenstelling in elk systeem anders wordt genoemd. Het dichtstbijzijnde UNS-equivalent is de vergulde messingsamenstelling C21000 met ongeveer 95 procent koper, terwijl de Europese aanduiding voor dezelfde familie CuZn5 of CuZn4 is. Samenstellingslimieten, onzuiverheidslimieten en temperatuurdefinities moeten worden overgenomen uit de standaardeditie die in de aanvraag wordt aangehaald, aangezien de toleranties niet identiek zijn tussen systemen.
Benaming en positie in de koperfamilie
Door H96 tussen zijn buren te plaatsen, wordt duidelijk wat het wel en niet kan doen. Naarmate het kopergehalte daalt en het zink stijgt, nemen de sterkte en hardheid toe, terwijl de ductiliteit, geleidbaarheid en corrosieweerstand afnemen.
| Cijfer | Nominaal kopergehalte | Karakter | Typisch gebruik |
|---|---|---|---|
| H96 | Ongeveer 96 procent | Hoogste ductiliteit, hoogste geleidbaarheid, laagste sterkte | Dieptrekken, geleidbaarheidsdelen, sierstrip |
| H90 | Ongeveer 90 procent | Zeer goede ductiliteit, goede geleiding | Strip-, pers- en warmteoverdrachtsonderdelen |
| H80 | Ongeveer 80 procent | Goede ductiliteit met meer sterkte | Plaat, strip, hardware |
| H68 | Ongeveer 68 procent | Evenwichtige sterkte en ductiliteit | Onderdelen van het diep-getrokken cartridge--type |
| H62 | Ongeveer 62 procent | Hogere sterkte, duplexneiging | Structurele en machinaal bewerkte onderdelen |
De tabel toont eerder een continue trend dan een reeks niet-gerelateerde materialen, en verklaart waarom H96 is gekozen vanwege de geleidbaarheid en het zware vervormingswerk, terwijl de lagere kopersoorten zijn gekozen vanwege de mechanische sterkte. Omdat H96 geen bètafase heeft, kan het ook niet worden versterkt door warmtebehandeling; de enige beschikbare versterkingsmechanismen zijn koud werk en het natuurlijke effect van de compositie zelf.
Samenstelling en onzuiverheidscontrole
De kwaliteit wordt gedefinieerd door een hoog kopergehalte, zink als de balans en strikt beperkte onzuiverheden. Resterende elementen vormen het grootste risico voor de prestaties, omdat ze de geleidbaarheid verminderen en de warme en koude verwerkbaarheid kunnen aantasten.
Koper vormt de basis en bepaalt de geleidbaarheid, kleur en corrosiegedrag van de legering.
Zink is de legeringstoevoeging en de reden dat het materiaal messing is in plaats van puur koper.
IJzer is beperkt omdat het de hardheid verhoogt en de elektrische geleidbaarheid verlaagt.
Lood is beperkt omdat het het materiaal tijdens heet bewerken bros maakt.
Voor alle andere onzuiverheden gelden de individuele en totale limieten die zijn vermeld in de toepasselijke kwaliteitstabel.
Als het materiaal bestemd is voor elektrische toepassingen, moet de leverancier zowel naar de geanalyseerde geleidbaarheid als naar de chemie worden gevraagd, omdat twee hittes binnen hetzelfde samenstellingsbereik meetbaar kunnen verschillen in geleidbaarheid als de onzuiverheidsniveaus verschillen.
Eigenschappen van H96-koperlegering
H96 combineert de geleidbaarheid van koper met de verwerkbaarheid van messing met een laag-zinkgehalte.
| Eigendom | Gedrag |
|---|---|
| Kristalstructuur | Enkel-fasig alfa-messing, vlak-gecentreerd kubusvormig |
| Sterkte en hardheid | Laag vergeleken met ander messing, hoger dan puur koper |
| Ductiliteit en taaiheid | Uitstekend, geschikt voor zwaar koudvervormen en dieptrekken |
| Elektrische geleidbaarheid | Hoog, benadert de geleidbaarheid van puur koper |
| Thermische geleidbaarheid | Hoog, geschikt voor onderdelen voor warmteoverdracht en warmteafvoer |
| Corrosiebestendigheid | Goed in de atmosfeer en in zoet water, beperkt in sterke zuren, logen en hete, vochtige omstandigheden |
| Bewerkbaarheid | Slechte, lange spanen vereisen vrije-snijkwaliteiten voor automatische bewerking |
| Kleur | Goudkleurig met een warme toon, roder naarmate het kopergehalte stijgt |
De numerieke waarden die aan deze eigenschappen zijn gekoppeld, zijn altijd temperatuurafhankelijk. Een gegloeide strip zal een maximale rek en geleidbaarheid vertonen, terwijl een zwaargewalste strip een hogere treksterkte, een lagere rek en een enigszins verminderde geleidbaarheid zal vertonen. Temper moet daarom samen met de mechanische en elektrische eisen worden gespecificeerd.
Verwerken, lassen en vormen
H96 is een van de meest vergevingsgezinde koperlegeringen om te vervaardigen. Het walst gemakkelijk koud, trekt diep, buigt, draait en vlakt gemakkelijk af, en het kan heet worden bewerkt binnen een praktisch temperatuurbereik. Omdat het werk gestaag uithardt, moeten zware vervormingsreeksen worden gepland met tussentijdse ontlatingen, en moet de uitgegloeide temperatuur worden gespecificeerd wanneer de eerste bewerking grote vervorming met zich meebrengt.
Deelnamegedrag is goed. Zachtsolderen, zilversolderen en weerstandslassen worden allemaal gebruikt, en gaswolfraambooglassen is praktisch wanneer dikkere delen moeten worden samengevoegd. De vluchtigheid van zink betekent dat rookafzuiging en gecontroleerde warmte-inbreng raadzaam zijn, en het vulmetaal moet worden geselecteerd voor de gebruiksomgeving in plaats van simpelweg op kleur te worden afgestemd.
Er zijn twee waarschuwingen van toepassing tijdens de verwerking. Ten eerste moet contact met ammoniak of ammoniumverbindingen worden vermeden als het voltooide onderdeel resttrekspanningen draagt, omdat onder deze omstandigheden spanningscorrosie kan optreden in messing met een hoog -kopergehalte; een spanningsarmgloeien elimineert het risico. Ten tweede moet verontreiniging door ijzeren gereedschappen en slijpstof worden verwijderd voordat het onderdeel nat wordt of buiten wordt gebruikt, omdat ingebedde deeltjes plaatselijke corrosie-initiatieplaatsen worden.
Toepassingen van H96-koperlegering
De eigenschappenset stuurt de legering naar toepassingen waarbij geleidbaarheid, vervormbaarheid of kleur belangrijker zijn dan sterkte.
Elektrische en elektronische hardware: aansluitklemmen, connectorstrip, afscherming en stroom-voerende contacten.
Warmteoverdrachtscomponenten: radiatorvinnen, koellichamen, warmtewisselaarstrip en koelelementen.
Diep-getekende en gestempelde onderdelen: doppen, schelpen, oogjes en decoratieve persingen.
Architectonisch en decoratief metaalwerk waarbij de gouden kleur en duurzaamheid gewenst zijn.
Golfgeleiders, pakkingen en afdichtingselementen die nauwkeurige afmetingen en een goede geleiding vereisen.
Vergulden en plateren van basismateriaal, en bepaalde munt- en medailletoepassingen.
Veelgestelde vragen
Vraag: Wat is H96-koperlegering?
H96 is koper-zink-messing met ongeveer 96 procent koper en zink als restant. Het is een-fasig alfamessing met hoge ductiliteit en geleidbaarheid en relatief lage sterkte.
Vraag: Is H96 messing met hoge-sterkte?
Nee. Messing met hoge- sterkte is legeringen uit meerdere- componenten met toevoegingen zoals aluminium, ijzer of mangaan die de sterkte verhogen. H96 heeft de laagste sterkte onder de gangbare messingsoorten en is in plaats daarvan geselecteerd op geleidbaarheid en vervormbaarheid.
Vraag: Wat is het UNS-equivalent van H96?
Het dichtstbijzijnde equivalent is C21000, de samenstelling van verguld messing met ongeveer 95 procent koper. De Europese aanduiding voor dezelfde familie is CuZn5 of CuZn4.
Vraag: Kan de H96-koperlegering worden versterkt door warmtebehandeling?
Nee. Het bevat geen tweede fase die reageert op thermische behandeling. De sterkte wordt gecontroleerd door koudereductie en door de keuze van het humeur.
Vraag: Wat zijn de belangrijkste toepassingen van H96-koperlegering?
De belangrijkste toepassingen zijn elektrische en elektronische componenten, warmteoverdrachtstrips, diep-getrokken en gestanste onderdelen, decoratief metaalwerk en golfgeleider- of afdichtingscomponenten.
Vraag: Waarin verschilt H96 van H62-messing?
H96 bevat ongeveer 96 procent koper en biedt een veel hogere ductiliteit en geleidbaarheid met een lagere sterkte, terwijl H62 ongeveer 62 procent koper bevat en een aanzienlijk hogere sterkte biedt met een lagere geleidbaarheid en ductiliteit.
