Kemisk sammensætning og renhed af 99,97 % T1 oxygen-frit kobber
| Element | Krav | Typisk værdi |
|---|---|---|
| Kobber (Cu) | Større end eller lig med 99,97 % | 99.98-99.99% |
| Ilt (O) | Mindre end eller lig med 0,002 % (20 ppm) | <15 ppm |
| Fosfor (P) | Mindre end eller lig med 0,002 % | <0.001% |
| Jern (Fe) | Mindre end eller lig med 0,004 % | <0.002% |
| Bly (Pb) | Mindre end eller lig med 0,003 % | <0.001% |
| Antimon (Sb) | Mindre end eller lig med 0,002 % | <0.001% |
| Arsen (As) | Mindre end eller lig med 0,002 % | <0.001% |
| Bismuth (Bi) | Mindre end eller lig med 0,001 % | <0.0005% |
| Samlede urenheder (ekskl. oxygen) | Mindre end eller lig med 0,03 % | <0.02% |
Hver 0,01% urenhed reducerer elektrisk og termisk ledningsevne. Forskellen på 0,07 % mellem T1 (99,97 %) og T2 (99,90 %) oversættes til omkring 1 % højere ledningsevne og væsentlig bedre svejsbarhed.

Elektrisk ledningsevne af T1-kobber med høj-renhed i IACS
T1 kobber har en elektrisk ledningsevne større end eller lig med 101% IACS ved 20 grader.
| Elektrisk Ejendom | Værdi |
|---|---|
| Ledningsevne (% IACS) | Større end eller lig med 101 % |
| Resistivitet ved 20 grader (Ω·mm²/m) | Mindre end eller lig med 0,01707 |
| Ledningsevne ved 100 grader | ~95 % IACS |
| Ledningsevne ved 200 grader | ~85 % IACS |
Hvordan T1 sammenligner med andre karakterer:
| Grad | Ledningsevne (% IACS) | Forskel |
|---|---|---|
| T1 kobber | Større end eller lig med 101 % | Baseline |
| T2 kobber | Større end eller lig med 100 % | -1% |
| ASTM C10200 | Større end eller lig med 100 % | -1% |
| ASTM C11000 | 100% | -1% |
| Rent sølv | 105% | +4% |
| Aluminium 6061 | 61% | -40% |
For en samleskinne, der bærer 1000 ampere, genererer T1 omkring 1 % mindre varme end C11000. For de fleste applikationer er denne forskel ubetydelig. For høj-strømkoblingsudstyr eller effektivitet-kritiske systemer er det en reel fordel.
Termisk ledningsevne og varmeoverførsel af oxygenfri-kobberkvalitet
T1 kobber har en termisk ledningsevne på ca. 391 W/(m·K) ved 20 grader.
| Termisk ejendom | Værdi |
|---|---|
| Termisk ledningsevne ved 20 grader | ~391 W/(m·K) |
| Termisk ledningsevne ved 100 grader | ~385 W/(m·K) |
| Termisk ledningsevne ved 200 grader | ~375 W/(m·K) |
| Termisk diffusivitet | ~115 mm²/s |
| Specifik varmekapacitet | 0.385 J/(g·K) |
Hvordan T1 sammenligner med andre materialer:
| Materiale | Termisk ledningsevne (W/(m·K)) |
|---|---|
| T1 kobber | ~391 |
| Sølv | 429 |
| T2 kobber | ~385 |
| ASTM C11000 | ~385 |
| Aluminium 6061 | 167 |
| Messing 70/30 | 120 |
| Rustfrit stål 304 | 15 |
Applikationer, hvor termisk ydeevne betyder noget:Varmevekslere, køleplader, LED-køleplader, kraftelektronikkøling, kryogene overførselsledninger og radiatorkerner.
Trækstyrke og mekaniske egenskaber
Udglødet (blød) tilstand - mest almindelig til formning og stempling:
| Ejendom | Værdi |
|---|---|
| Trækstyrke | 200 - 250 MPa (29 - 36 ksi) |
| Udbyttestyrke (0,2 % offset) | 40 - 60 MPa (6 - 9 ksi) |
| Forlængelse (i 50 mm) | Større end eller lig med 30 % |
| Hårdhed (Vickers, HV) | 40 - 60 |
| Hårdhed (Rockwell F) | 40 - 55 |
Halv-hård tilstand - moderat styrke med nogen formbarhed:
| Ejendom | Værdi |
|---|---|
| Trækstyrke | 250 - 300 MPa (36 - 44 ksi) |
| Udbyttestyrke (0,2 % offset) | 150 - 200 MPa (22 - 29 ksi) |
| Forlængelse (i 50 mm) | 10% - 20% |
| Hårdhed (Vickers, HV) | 70 - 90 |
Hård (fuld hård) tilstand - maksimal styrke, minimum duktilitet:
| Ejendom | Værdi |
|---|---|
| Trækstyrke | 300 - 360 MPa (44 - 52 ksi) |
| Udbyttestyrke (0,2 % offset) | 250 - 300 MPa (36 - 44 ksi) |
| Forlængelse (i 50 mm) | 2% - 6% |
| Hårdhed (Vickers, HV) | 90 - 110 |
Sådan vælger du det rigtige temperament:
| Hvis du har brug for... | Vælge... |
|---|---|
| Dyb tegning, kompleks stempling, snævre bøjninger | Udglødet |
| Generel fremstilling, moderat formning | Halv-hårdt |
| Fjederkontakter, strukturelle samleskinner, maksimal stivhed | Hård |
T1 Kobber Fysiske egenskaber
| Fysisk ejendom | Værdi |
|---|---|
| Tæthed ved 20 grader | 8,94 g/cm³ (0,323 lb/in³) |
| Smeltepunkt | 1083 grader (1981 grader F) |
| Specifik varmekapacitet ved 20 grader | 0.385 J/(g·K) |
| Termisk udvidelseskoefficient (20-300 grader) | 17.0 × 10⁻⁶ /K |
| Elasticitetsmodul (Youngs modul) | 115 - 130 GPa (16.7 - 18.9 msi) |
| Stivhedsmodul (forskydningsmodul) | 44 - 48 GPa |
| Poissons forhold | 0.34 - 0.35 |
| Elektrisk resistivitet ved 20 grader | Mindre end eller lig med 0,01707 Ω·mm²/m |
| Termisk diffusivitet | ~115 mm²/s |
Praktiske implikationer:
Massefylde 8,94 g/cm³:Et ark på 1m x 1m x 1mm vejer 8,94 kg. Brug dette til forsendelse og strukturelle beregninger.
Smeltepunkt 1083 grader:Et godt stykke over loddetemperaturer (600-800 grader) og loddetemperaturer (200-400 grader). Ingen risiko for smeltning under sammenføjning.
Termisk udvidelse 17 ppm/K:En 1m lang samleskinne opvarmet fra 20 grader til 80 grader udvider sig med omkring 1 mm. Redegør for dette i monteringssystemer.
Svejsbarhed og samlingsspecifikationer for T1 kobber
T1 kobber har fremragende svejsbarhed på grund af dets lave iltindhold.
| Sammenføjningsmetode | Egnethed | Noter |
|---|---|---|
| TIG svejsning | Fremragende | Ingen flux nødvendig, rene svejsninger, ingen porøsitet |
| MIG svejsning | Fremragende | Brug deoxideret fyldtråd (ERCu) |
| Modstandssvejsning | Fremragende | Ensartede resultater, ingen oxidationsproblemer |
| Lodning | Fremragende | Flyder godt, stærke led |
| Lodning | Fremragende | Let at væde, stærke bindinger |
| Mekanisk sammenføjning | Fremragende | Bolte, nitter, krympninger virker alt sammen |
Anbefalede TIG-svejseparametre for T1 kobberplade:
| Tykkelse | Wolfram størrelse | Amperage (DCEN) | Påfyldningsstang |
|---|---|---|---|
| 1 mm | 1,6 mm | 80-120 A | ERCu |
| 2 mm | 2,4 mm | 150-200 A | ERCu |
| 3 mm | 3,2 mm | 220-280 A | ERCu |
| 5 mm | 4,0 mm | 300-400 A | ERCu |
Hvorfor T1 svejser bedre end T2 eller C11000:Disse kvaliteter indeholder 200-500 ppm oxygen. Under svejsning reagerer oxygen med brint og danner vanddamp, hvilket skaber porøsitet i svejsningen. T1 har næsten ingen ilt, så ingen porøsitet, ingen skørhed, ingen revner.
Kryogen ydeevne af t1 kobber ved lave temperaturer
T1 kobber klarer sig fremragende ved kryogene temperaturer og har ingen duktil-til-skør overgang.
Ledningsevne ved kryogene temperaturer:
| Temperatur | Ledningsevne (% IACS) | Noter |
|---|---|---|
| 20 grader (stuetemperatur) | Større end eller lig med 101 % | Baseline |
| -196 grader (flydende nitrogen) | ~300% | Stiger dramatisk |
| -269 grader (flydende helium) | ~500% | Tæt på teoretisk maksimum |
Mekaniske egenskaber ved kryogene temperaturer:
| Temperatur | Trækstyrke | Forlængelse |
|---|---|---|
| 20 grader | 200-250 MPa | Større end eller lig med 30 % |
| -196 grader | ~400 MPa | ~40% |
| -269 grader | ~500 MPa | ~30% |
Hvorfor T1 foretrækkes til kryogene systemer:
Ingen duktil-til-skør overgang (i modsætning til stål)
Styrken øges, når temperaturen falder
Duktiliteten forbliver høj
Termisk ledningsevne bliver ekstremt høj
Ingen skørhed fra urenheder (renhed betyder noget ved lave temperaturer)
Ansøgninger:Overførselsledninger til flydende nitrogen, overførselsledninger til flydende helium, kryostatkomponenter, kolde hoveder til kryokølere, termiske stropper, superledende magnetstøtter, rumbaserede-instrumenter.
Korrosionsbestandighed på 99,97 % T1 rent kobber i forskellige miljøer
T1 kobber har fremragende korrosionsbestandighed i mange almindelige miljøer.
| Miljø | Korrosionsbestandighed | Noter |
|---|---|---|
| Atmosfærisk (landligt) | Fremragende | Danner beskyttende patina |
| Atmosfærisk (industriel) | God | Patina former, kan være mørkere |
| Atmosfærisk (marin) | Fair til godt | Kan puttes i saltspray |
| Frisk vand | Fremragende | Sikker til drikkevand |
| Destilleret vand | God | Meget lav korrosionshastighed |
| Havvand | Retfærdig | Mulighed for grubetæring og erosion |
| Neutrale saltopløsninger | God | Svarende til ferskvand |
| Ikke-oxiderende syrer | Retfærdig | Afhænger af koncentrationen |
| Oxiderende syrer (salpetersyre, koncentreret svovlsyre) | Dårlig | Ikke anbefalet |
| Ammoniak og ammoniumforbindelser | Dårlig | Forårsager spændingskorrosion |
Korrosionshastigheder til reference:
I landlig atmosfære:<0.001 mm/year
I industriel atmosfære: 0,001-0,005 mm/år
I ferskvand: 0,002-0,005 mm/år
I havvand: 0,01-0,05 mm/år (med risiko for grubetæring)
Dimensionstolerancer pr. GB/T 5231 for t1 kobberplade og stang
Plade- og pladetykkelsestolerancer (udglødet):
| Tykkelse (mm) | Tolerance (± mm) |
|---|---|
| 0.1 - 0.5 | 0.02 - 0.05 |
| 0.5 - 1.0 | 0.05 - 0.08 |
| 1.0 - 2.0 | 0.08 - 0.12 |
| 2.0 - 5.0 | 0.12 - 0.20 |
| 5.0 - 10.0 | 0.20 - 0.30 |
| 10.0 - 20.0 | 0.30 - 0.50 |
| 20.0 - 50.0 | 0.50 - 1.00 |
Diametertolerancer for rund stang:
| Diameter (mm) | Tolerance (± mm) |
|---|---|
| 1 - 10 | 0.03 - 0.08 |
| 10 - 30 | 0.08 - 0.15 |
| 30 - 60 | 0.15 - 0.25 |
| 60 - 100 | 0.25 - 0.40 |
Strips breddetolerancer (spaltekant):
| Bredde (mm) | Tolerance (± mm) |
|---|---|
| Op til 100 | 0.10 - 0.20 |
| 100 - 300 | 0.20 - 0.40 |
| 300 - 600 | 0.40 - 0.80 |
T1 VS T2 Kobber
| Ejendom | T1 kobber | T2 kobber | ASTM C10200 | ASTM C11000 |
|---|---|---|---|---|
| Minimum Cu (%) | 99.97 | 99.90 | 99.95 | 99.90 |
| Iltindhold (ppm) | <20 | 200-500 | <20 | 200-500 |
| Ilt-fri? | Ja | Ingen | Ja | Ingen |
| Ledningsevne (% IACS) | Større end eller lig med 101 | Større end eller lig med 100 | Større end eller lig med 100 | 100 |
| Termisk ledningsevne (W/m·K) | ~391 | ~385 | ~391 | ~385 |
| Trækstyrke udglødet (MPa) | 200-250 | 200-250 | 200-250 | 200-250 |
| Forlængelse udglødet (%) | Større end eller lig med 30 | Større end eller lig med 30 | Større end eller lig med 30 | Større end eller lig med 30 |
| Svejsbarhed | Fremragende | Retfærdig | Fremragende | Dårlig |
| Risiko for brintskørhed | Ingen | Høj | Ingen | Høj |
| Vakuumafgasning | Meget lav | Moderat | Meget lav | Moderat |
| Relativ pris | Højere | Sænke | Højest | Lav |
Hurtig valg guide:
| Hvis du har brug for... | Vælge... |
|---|---|
| Ilt-frit kobber | T1 eller C10200 |
| Højeste ledningsevne | T1 |
| Svejsbarhed | T1 eller C10200 |
| Laveste pris ved almindelig brug | T2 eller C11000 |
| ASTM-certificeret materiale | C10200 eller C11000 |
| Kinesisk materiale til god pris | T1 for krævende, T2 for generelt |
FAQ
1. Hvad er den elektriske ledningsevne af T1 kobber?
T1 kobber har elektrisk ledningsevne større end eller lig med 101% IACS ved 20 grader. Dette er højere end standard C11000 elektrolytisk kobber (100 % IACS) og sammenligneligt med andet iltfrit kobber.- Den høje ledningsevne kommer fra 99,97% renhed og ekstremt lave urenhedsniveauer.
2. Hvad er den termiske ledningsevne af T1 kobber?
T1 kobber har en termisk ledningsevne på ca. 391 W/(m·K) ved 20 grader. Dette er en af de højeste værdier blandt ingeniørmetaller, kun næst efter sølv. Til sammenligning er aluminium 6061 167 W/(m·K) og rustfrit stål 304 er 15 W/(m·K).
3. Hvad er trækstyrken af T1 kobber?
Trækstyrken afhænger af temperament. Udglødet T1 har 200-250 MPa (29-36 ksi). Halvhård har 250-300 MPa (36-44 ksi). Hard (fuld hård) har 300-360 MPa (44-52 ksi). De fleste T1-plader og strimler leveres udglødet, medmindre andet er angivet.
4. Er T1 kobber magnetisk?
Nej, T1 kobber er ikke magnetisk. Kobber er diamagnetisk, hvilket betyder, at det er meget svagt frastødt af magnetiske felter. Til praktiske formål er T1-kobber ikke-magnetisk og kan bruges i MR-maskiner, følsomt elektronisk udstyr og enhver applikation, hvor magnetiske materialer er forbudt.
5. Hvad er smeltepunktet for T1 kobber?
T1 kobber smelter ved 1083 grader (1981 grader F). Dette er standard for rent kobber. Smeltepunktet ligger et godt stykke over loddetemperaturer (600-800 grader) og loddetemperaturer (200-400 grader), så der er ingen risiko for smeltning under normale sammenføjningsprocesser.
6. Hvad er densiteten af T1 kobber?
T1 kobber har en densitet på 8,94 g/cm³ ved 20 grader (0,323 lb/in³). Et ark på 1m x 1m x 1mm vejer 8,94 kg. En 1m lang stang med en diameter på 10 mm vejer omkring 0,7 kg. Brug disse tal til forsendelsesberegninger og strukturelt design.
7. Kan T1 kobber varmebehandles?
Nej, rent kobber som T1 kan ikke varmebehandles til forstærkning. I modsætning til stål eller aluminiumslegeringer reagerer rent kobber ikke på varmebehandling. Styrke opnås kun ved koldbearbejdning (valsning, tegning). Udglødning blødgør materialet ved at fjerne virkningerne af koldt arbejde.
8. Hvad er hårdheden af T1 kobber?
Hårdhed afhænger af temperament. Udglødet T1 har Vickers hårdhed på 40-60 HV. Halvhård er 70-90 HV. Hård (fuld hård) er 90-110 HV. Til reference er udglødet T1 meget blød og kan ridses med en negl. Hard T1 er betydeligt stivere, men stadig bearbejdelig.
9. Korroderer T1 kobber?
T1 kobber har fremragende korrosionsbestandighed i luft, ferskvand og neutrale saltopløsninger. Det danner en beskyttende patina over tid. Det korroderer dog i stærke oxiderende syrer (salpetersyre, koncentreret svovlsyre), ammoniakopløsninger og havvand (gruberrisiko). For de fleste indendørs elektriske applikationer er korrosion ikke et problem.
10. Hvad er elasticitetsmodulet for T1 kobber?
Elasticitetsmodulet (Youngs modul) for T1 kobber er 115 -130 GPa (16,7-18,9 msi). Dette er standard for alle kobberkvaliteter. Det er omkring en tredjedel af stålmodulet (200 GPa), hvilket betyder, at kobber er omkring tre gange mere fleksibelt end stål under samme belastning.
11. Hvad er koefficienten for termisk udvidelse af T1 kobber?
T1 kobber har en termisk udvidelseskoefficient på 17,0 × 10⁻⁶ /K fra 20-300 grader. Det betyder, at en 1 m lang kobberstang udvider sig med 0,017 mm for hver 1 grads temperaturstigning. For en 1m bar opvarmning fra 20 grader til 80 grader er udvidelsen omkring 1 mm. Tag altid højde for termisk udvidelse i lange skinneløb.






