Propriedades do Cobre T1

Cada 0,01% de impureza reduz a condutividade elétrica e térmica. A diferença de 0,07% entre T1 (99,97%) e T2 (99,90%) se traduz em condutividade cerca de 1% maior e soldabilidade significativamente melhor.

O cobre T1 tem uma condutividade elétrica maior ou igual a 101% IACS a 20 graus.

Como o T1 se compara a outras séries:

Para um barramento transportando 1.000 amperes, T1 gera cerca de 1% menos calor que C11000. Para a maioria das aplicações, esta diferença é insignificante. Para sistemas críticos de alta-comutação de corrente ou eficiência-, é uma vantagem real.

O cobre T1 tem uma condutividade térmica de aproximadamente 391 W/(m·K) a 20 graus.

Como o T1 se compara a outros materiais:

Aplicações onde o desempenho térmico é importante:Trocadores de calor, placas de resfriamento, dissipadores de calor de LED, resfriamento de eletrônicos de potência, linhas de transferência criogênica e núcleos de radiadores.

Condição recozida (suave) - mais comum para conformação e estampagem:

Condição meio{0}}dura - resistência moderada com alguma conformabilidade:

Condição dura (totalmente dura) - resistência máxima, ductilidade mínima:

Como escolher o temperamento certo:

Implicações práticas:

Densidade 8,94 g/cm³:Uma folha de 1m x 1m x 1mm pesa 8,94 kg. Use isso para cálculos estruturais e de envio.

Ponto de fusão 1083 graus:Bem acima das temperaturas de brasagem (600-800 graus) e temperaturas de soldagem (200-400 graus). Não há risco de derreter durante a união.

Expansão térmica 17 ppm/K:Um barramento de 1 m de comprimento aquecido de 20 a 80 graus se expande em cerca de 1 mm. Considere isso em sistemas de montagem.

O cobre T1 possui excelente soldabilidade devido ao seu baixo teor de oxigênio.

Parâmetros de soldagem TIG recomendados para chapa de cobre T1:

Por que T1 solda melhor que T2 ou C11000:Essas classes contêm 200-500 ppm de oxigênio. Durante a soldagem, o oxigênio reage com o hidrogênio para formar vapor d'água, criando porosidade na solda. T1 quase não tem oxigênio, portanto não há porosidade, nem fragilização, nem rachaduras.

O cobre T1 tem excelente desempenho em temperaturas criogênicas e não tem transição dúctil-para{2}}frágil.

Condutividade em temperaturas criogênicas:

Propriedades mecânicas em temperaturas criogênicas:

Por que T1 é preferido para sistemas criogênicos:

Nenhuma transição dúctil-para{1}}frágil (ao contrário do aço)

A força aumenta à medida que a temperatura cai

A ductilidade permanece alta

A condutividade térmica torna-se extremamente alta

Sem fragilização por impurezas (a pureza é importante em baixas temperaturas)

Aplicações:Linhas de transferência de nitrogênio líquido, linhas de transferência de hélio líquido, componentes criostáticos, cabeças frias para resfriadores criogênicos, tiras térmicas, suportes magnéticos supercondutores, instrumentos-espaciais.

O cobre T1 possui excelente resistência à corrosão em muitos ambientes comuns.

Taxas de corrosão para referência:

Em ambiente rural:<0.001 mm/year

Em atmosfera industrial: 0,001-0,005 mm/ano

Em água doce: 0,002-0,005 mm/ano

Na água do mar: 0,01-0,05 mm/ano (com risco de corrosão)

Tolerâncias de espessura de chapas e chapas (recozidas):

Tolerâncias de diâmetro da haste redonda:

Tolerâncias de largura da tira (borda da fenda):

Guia de seleção rápida:

1. Qual é a condutividade elétrica do cobre T1?

O cobre T1 tem condutividade elétrica maior ou igual a 101% IACS a 20 graus. Isso é superior ao cobre eletrolítico C11000 padrão (100% IACS) e comparável a outros cobres-sem oxigênio. A alta condutividade vem da pureza de 99,97% e dos níveis de impurezas extremamente baixos.

2. Qual é a condutividade térmica do cobre T1?

O cobre T1 tem condutividade térmica de aproximadamente 391 W/(m·K) a 20 graus. Este é um dos valores mais altos entre os metais de engenharia, perdendo apenas para a prata. Para efeito de comparação, o alumínio 6061 tem 167 W/(m·K) e o aço inoxidável 304 tem 15 W/(m·K).

3. Qual é a resistência à tração do cobre T1?

A resistência à tração depende do temperamento. O T1 recozido tem 200-250 MPa (29-36 ksi). Meio duro tem 250-300 MPa (36-44 ksi). Duro (totalmente duro) tem 300-360 MPa (44-52 ksi). A maioria das folhas e tiras T1 são fornecidas recozidas, salvo especificação em contrário.

4. O cobre T1 é magnético?

Não, o cobre T1 não é magnético. O cobre é diamagnético, o que significa que é fracamente repelido por campos magnéticos. Para fins práticos, o cobre T1 não é{4}}magnético e pode ser usado em máquinas de ressonância magnética, equipamentos eletrônicos sensíveis e qualquer aplicação onde materiais magnéticos sejam proibidos.

5. Qual é o ponto de fusão do cobre T1?

O cobre T1 derrete a 1.083 graus (1.981 graus F). Este é o padrão para cobre puro. O ponto de fusão está bem acima das temperaturas de brasagem (600-800 graus) e das temperaturas de soldagem (200-400 graus), portanto não há risco de fusão durante os processos normais de união.

6. Qual é a densidade do cobre T1?

O cobre T1 tem densidade de 8,94 g/cm³ a ​​20 graus (0,323 lb/in³). Uma folha de 1m x 1m x 1mm pesa 8,94 kg. Uma haste de 1 m de comprimento e 10 mm de diâmetro pesa cerca de 0,7 kg. Use esses números para cálculos de remessa e projeto estrutural.

7. O cobre T1 pode ser tratado termicamente?

Não, o cobre puro como o T1 não pode ser tratado termicamente para fortalecimento. Ao contrário das ligas de aço ou alumínio, o cobre puro não responde ao tratamento térmico. A resistência é alcançada apenas por meio de trabalho a frio (laminação, trefilação). O recozimento suaviza o material removendo os efeitos do trabalho a frio.

8. Qual é a dureza do cobre T1?

A dureza depende do temperamento. Recozido T1 possui dureza Vickers de 40-60 HV. Meio duro é 70-90 HV. Duro (totalmente duro) é 90-110 HV. Para referência, o T1 recozido é muito macio e pode ser arranhado com a unha. Hard T1 é significativamente mais rígido, mas ainda usinável.

9. O cobre T1 sofre corrosão?

O cobre T1 tem excelente resistência à corrosão em ar, água doce e soluções salinas neutras. Forma uma pátina protetora ao longo do tempo. No entanto, corrói em ácidos oxidantes fortes (ácido nítrico, ácido sulfúrico concentrado), soluções de amônia e água do mar (risco de corrosão). Para a maioria das aplicações elétricas internas, a corrosão não é uma preocupação.

10. Qual é o módulo de elasticidade do cobre T1?

O módulo de elasticidade (módulo de Young) do cobre T1 é 115-130 GPa (16,7-18,9 msi). Isto é padrão para todos os tipos de cobre. É cerca de um terço do módulo do aço (200 GPa), o que significa que o cobre é cerca de três vezes mais flexível que o aço sob a mesma carga.

11. Qual é o coeficiente de expansão térmica do cobre T1?

O cobre T1 tem coeficiente de expansão térmica de 17,0 × 10⁻⁶ /K de 20-300 graus. Isso significa que uma barra de cobre de 1 m de comprimento se expande 0,017 mm para cada aumento de temperatura de 1 grau. Para um aquecimento de barra de 1 m de 20 a 80 graus, a expansão é de cerca de 1 mm. Sempre leve em consideração a expansão térmica em trechos longos de barramentos.