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C12200磷脱氧铜百科

发布:sonhooalloy 浏览:57次

概述

C12200,通常被称为磷脱氧铜DHP铜,是一种通过添加微量磷(P)作为脱氧剂而制成的无氧铜。其核心在于“脱氧”过程,去除了熔融铜中的氧,从而极大改善了其热加工性能和焊接性能。

主要特性详解

1.化学成分与“脱氧”核心

  • 铜含量: ≥ 99.9% Cu,纯度极高。

  • 磷含量: 通常为 0.015% - 0.040%。磷在熔炼过程中与氧反应生成氧化磷渣被去除,因此成品中残留的氧含量极低(<10 ppm)。这是其所有优良特性的基础。

  • 关键区别: 不同于普通纯铜(如C11000,含氧约0.02%-0.05%),C12200是无氧铜

2.优异的加工与焊接性能(最突出的优点)

  • 无“氢病”: 这是它相对于含氧纯铜的最大优势。含氧铜在还原性气氛(如含氢)中加热时,氢会与氧化亚铜反应产生高压水蒸气,导致材料内部晶界开裂(氢脆)。C12200因无氧,故完全不会发生氢病,可在还原性气氛中进行钎焊、退火等高温操作。

  • 优良的焊接性: 非常适合各种焊接工艺,如气焊、电弧焊、电阻焊和硬/软钎焊,焊缝致密牢固。

  • 良好的冷热加工性: 易于进行冲压、拉伸、弯曲等冷加工,也具有良好的热加工性能。

3.良好的耐腐蚀性

  • 继承了铜固有的优良耐腐蚀性,尤其适用于:

    • 水、蒸汽系统

    • 大气环境

    • 多种非氧化性酸、碱、盐溶液

    • 海水环境下(但需注意流速和具体成分)

4.导热与导电性

  • 导热性极佳: 导热系数高,是制造热交换器、散热器、冷凝管、热水器管等设备的理想材料。

  • 导电性良好: 虽然残留的磷会略微降低其导电率(约85-90% IACS,低于纯铜的100%+ IACS),但仍属于高导电材料,广泛应用于电气连接件、导线等。

5.力学性能

  • 可通过冷加工进行强化。典型状态:

    • 软态(O态): 强度较低,塑性极好,易于成形。

    • 硬态(H态): 通过冷拉或冷轧获得,强度、硬度显著提高,但塑性下降。

    • 抗拉强度范围通常在200 MPa(软态)到 360 MPa(硬态)以上。

6.其他特性

  • 抑菌性: 铜离子具有天然的抑菌、杀菌特性,使其特别适合用于饮用水管道系统和医疗卫生领域。

  • 美观与可装饰性: 表面可抛光、电镀或形成氧化层(如做旧处理),外观优雅。

与常见铜材的对比

特性

C12200 磷脱氧铜

C11000 电解韧铜(含氧)

C10200 无氧铜(OF)

氧含量

极低(<10 ppm)

较高(200-500 ppm)

极低(<5 ppm)

氢病

焊接性

(适合各种气氛)

差(避免还原气氛)

导热/导电

良(85-90% IACS)

(100%+ IACS)

极优(>100% IACS)

主要应用

管道、散热器、焊接件

电线、母线(高导电需求)

电子真空器件、高频导体

成本

中等

较低

较高

主要应用领域

基于以上特性,C12200广泛应用于:

  1. 建筑与给排水空调制冷用铜管、饮用水管、燃气管道、暖通管件的首选材料。

  2. 热交换设备: 冰箱/空调冷凝管、蒸发器、热水器水箱、太阳能集热板、工业热交换器。

  3. 电气行业: 导线、连接器、端子、母线槽等。

  4. 制造业: 需要复杂成形和焊接的零件,如波导管、装饰件、汽车油管等。

  5. 化工与船舶: 耐腐蚀的管道和容器。

总结

C12200磷脱氧铜的核心价值在于其卓越的“综合性能”:它在保持了铜优异的导热、导电和耐腐蚀性的同时,通过磷脱氧工艺彻底解决了氢病问题,获得了无与伦比的焊接性能和高温环境下的可靠性。这使其成为涉及焊接、钎焊或高温使用的管道、热交换系统等工业与民用领域不可替代的基础材料。当应用场景对焊接性、成形性和抗氢脆有要求,而对导电性的要求不是极致时,C12200通常是比纯铜更佳的选择。



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