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纯铜与无氧铜:核心区别解析

选用高效导热导电金属,铜是显而易见的选择。因此铜被视为其他金属导电率的标准。家庭环境中铜不易腐蚀,但工业环境中氧化酸、硫氨化合物、氧化性重金属盐会加速腐蚀。这也是铜常用作日常电热产品基体金属的原因。

工业应用中,为在极端环境防腐蚀,无氧铜成为宝贵材料。本文对比纯铜与无氧铜差异,列述各自性能,助您按应用做正确选择。

什么是纯铜?

铜含量≥99.3%即为商业纯铜。但此类铜质地极软、延展性强,常添加合金元素优化性能以适应广泛用途。就导电率而言,仅0.05%砷杂质即可降低铜导电率15%。在这方面,无氧铜兼具机械强度与高导电性。

什么是无氧铜?

无氧铜(OFC)经电解精炼去除除微量外的所有氧。它是最高纯度商业铜等级,含铜99.99%,杂质极少,强烈推荐用于要求卓越导电性和连接性的应用:超导线、PCB、X射线管、真空开关、转子条、电机线圈。

无氧铜具备:

无氧铜有三个等级:

纯铜与无氧铜对比

对比最纯无氧铜等级C10100与铬锆铜(CuCrZr,近似纯铜,Cu:98.6%-99.4%)。下表对比关键金属特性,助您理解应用差异。

通用性能OFCCuCrZr
冷成形性优秀良好
热成形性优秀良好
退火温度700°F-1200°F1450°F以下
电导率101% IACS82% IACS
热导率 (Btu/sq.ft/ft.hr./°F at 68°F)226187
加工性评级20%20%
加工性能OFCCuCrZr
软焊优秀良好
钎焊优秀一般
气体保护电弧焊良好一般
氧乙炔焊一般不推荐
药皮金属电弧焊不推荐一般
缝焊不推荐不推荐
对焊一般一般
热锻造性65%未知
耐腐蚀性OFCCuCrZr
大气良好良好
氢脆优秀良好
海水优秀良好
应力腐蚀开裂良好良好
电解良好无数据

因氧含量降低,OFC提供优异成形性和更高导电率。纯铜与无氧铜加工特性有细微差别,但面临共同加工挑战。

纯铜合金的加工挑战

纯铜和OFC导电性卓越、耐腐蚀性高,但比含氧铜更难加工。高纯铜合金延展性极高。加工时切屑粘刀难排,刀具需更大力每刀切削,导致刀具磨损高。

为加工OFC形成针状断屑,制造商添加铅、硫、碲等断屑元素。但若用量超特定要求,会降低合金导电率。

OFC加工性质与均质含氧铜合金相似。非均质铜合金加工性更好。

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