Volg me op: 
Aangepaste CNC-bewerking van koperen onderdelen
Een korte geschiedenis van op koper gebaseerde legeringen
CUSTOM CNC BEWERKEN VAN KOPERONDERDELEN: HOE KIES JE DE JUISTE KOPERLEGERING?
Koperlegeringen zijn een van de oudste metallische materialen. Volgens de culturele overblijfselen die zijn opgegraven in Egypte en West-Azië, verschenen er gesmede natuurlijke koperen onderdelen rond 6000 voor Christus; bronzen gebruiksvoorwerpen werden in 5000 voor Christus gebruikt. In de 1e eeuw voor Christus gebruikten mensen die in die tijd in de buurt van de kust van de Zwarte Zee woonden zinkerts om koper aan koper toe te voegen om messing te maken. In de 16e eeuw stelde de Engelsman E. Ebener voor om de methode te gebruiken om koper rechtstreeks aan zink toe te voegen om messing te produceren. Aan het einde van de 19e eeuw, met de massaproductie van aluminium, begon ook aluminiumbrons te verschijnen. In de jaren 1920 ontwikkelden de Amerikaanse MGCorson en de Duitse O.Dahl berylliumbrons met een hoge sterkte en goede elektrische geleidbaarheid, en ontwikkelden ze nieuwe varianten van precipitatieharding in koperlegeringen. Halverwege de jaren zeventig ontwikkelden het Amerikaanse JTPlew en anderen een metastabiele ontlede koper-nikkel-tinlegering met vergelijkbare eigenschappen als berylliumbrons, die op basis van eerder onderzoek in de industrie werd gebruikt.
Classificatie en toepassing van legeringen op koperbasis
Koperlegering heeft een gemiddelde sterkte, gemakkelijke verwerking, relatief vermoeidheidsweerstand, mooie kleur en goede elektrische geleidbaarheid, thermische geleidbaarheid en corrosieweerstand. Het is een belangrijke tak van zware non-ferro metalen materialen. Met de voortdurende ontwikkeling van de industrie is het gebruik van onderdelen van koperlegeringen steeds uitgebreider geworden. Maar hoe kiest u de juiste koperlegering voor uw CNC-projectonderdelen uit de verschillende legeringen op koperbasis? Op dit punt moeten we eerst duidelijk maken dat de uiteindelijke hoofdtoepassing van de onderdelen en de fysieke of chemische eigenschappen ervan, zoals elektrische geleidbaarheid, hardheid, bewerkbaarheid, enz., En vervolgens alle vereisten combineren om de meest geschikte koperlegering als de grondstof te kiezen materiaal voor uw CNC-bewerkingsproject. Om u te helpen koperlegeringen beter te begrijpen, zullen de volgende artikelen de eigenschappen en toepassingen van verschillende veelgebruikte koperlegeringen uitleggen.
Gemeenschappelijke classificatie en kwaliteiten van koperlegeringen
| Vergelijkingstabel van veelgebruikte soorten koper en koperlegeringen | |||||||
| Classificatie | GB | ISO | ASTM | JIS | BS | DIN | EN |
| Rood koper (Puur koper) | TU2 | Cu-OF | C10200 | C1020 | C10 | OF-Cu | CW008A |
| T2 | Cu-FRHC | C11000 | C1100 | C101 | E-Cu58 | ||
| TP2 | Cu-DHP | C12200 | C1220 | C106 | SF-Cu | CW024A | |
| TP1 | Cu-DLP | C12000 | C1201 | SW-Cu | CW023A | ||
| Ag-Cu-legering | TAg0.1 | CuAg0.1 | C10400 | C1040 | CuAg0.1 | ||
| Messing | H90 | CuZn10 | C22000 | C2200 | CZ101 | CuZn10 | CW501L |
| H70 | CuZn30 | C26000 | C2600 | CZ106 | CuZn30 | CW505L | |
| H68 | C26200 | C2620 | CuZn33 | CW506L | |||
| H65 | CuZn35 | C27000 | C2700 | CZ107 | CuZn36 | CW507L | |
| H63 | CuZn37 | C27200 | C2720 | CZ108 | CuZn37 | CW508L | |
| H62 | CuZn40 | C28000 | C2800 | CZ109 | CW509L | ||
| Tin Brons | QSn4-0.3 | CuSn4 | C51100 | C5111 | PB101 | CuSn4 | CW450K |
| CuSn5 | C51000 | C5101 | CuSn5 | CW451K | |||
| QSn6.5-01 | CuSn6 | C51900 | C5191 | PB103 | CuSn6 | CW452K | |
| QSn8-0.3 | CuSn8 | C52100 | C5210 | CuSn8 | CW453K | ||
| QSn6.5-0.4 | |||||||
| Zink-koper-nikkellegering | BZn18-18 | CuNi18Zn20 | C75200 | C7521 | NS106 | CuNi18Zn20 | CW409J |
| BZn18-26 | CuNi18Zn27 | C77000 | C7701 | NS107 | CuNi18Zn27 | CW410J | |
| BZn15-20 | C7541 | ||||||
| BZn18-10 | C7350 | ||||||
Eigenschappen en toepassingen van koperlegering
| Eigenschappen en toepassingen van koperlegering | ||
| Classificatie | Properties | Aanvraag |
| Rood koper (Puur koper) | 1: Uitstekende elektrische geleidbaarheid, thermische geleidbaarheid, corrosieweerstand. 2: Uitstekende bewerkbaarheid, kan worden gelast en gesoldeerd. | 1: Elektrisch geleidende, thermisch geleidende en corrosiebestendige componenten, zoals draden, kabels, geleidende schroeven, behuizingen en verschillende leidingen, enz. 2: Elektrische schakelaars, sluitring, klinknagels, sproeiers, enz. |
| Ag-Cu-legering | 1: Uitstekende geleidbaarheid, vloeibaarheid en bevochtigbaarheid. 2: Uitstekende mechanische eigenschappen, hoge hardheid, slijtvastheid en lasweerstand. | 1: Vacuümsoldeer, commutator, kan ook munten, decoraties en servies maken, enz. 2: Contacten, geleidende ringen en vaste contacten van luchtstroomonderbrekers, spanningsregelaars, telefoonrelais, magneetschakelaars, starters, etc. |
| Messing | 1: Hoge sterkte, hoge hardheid en sterke chemische corrosieweerstand. 2: Goede mechanische eigenschappen van CNC-frezen en draaien. | 1: Vervaardiging van afsluiters, waterleidingen, verbindingsleidingen voor binnen- en buitenairconditioners en radiatoren, enz. 2: Warmtewisselaars en condensors, cryogene pijpleidingen, onderzeese transportleidingen, enz. |
| Tin Brons | 1: Hoge sterkte, corrosieweerstand en uitstekende gieteigenschappen. | 1: Elastische elementen en slijtvaste onderdelen, enz. 2: Computerconnectoren, connectoren voor mobiele telefoons, hightech-industrieconnectoren, elektronische en elektrische veren, schakelaars, elektronische productslots, knoppen, elektrische connectoren, leadframes, trilplaten en terminals, enz. |
| Zink-koper-nikkellegering | 1: Uitstekende abrasiviteit, hardsolderen en weerstand tegen spanningsontspanning, hoge sterkte en elasticiteit, goede corrosieweerstand en gemakkelijk galvaniseren, warme en koude verwerking. 2: Uitstekende bewerkbaarheid, corrosieweerstand en mechanische eigenschappen, geschikt voor verwerking onder koude druk en heeft een hoge oppervlakteafwerking na het snijden. | 1: Vervaardiging van corrosiebestendige structurele onderdelen, zoals veren, doppen, deksels en andere onderdelen van verschillende precisie-instrumenten en geavanceerde elektronische componenten. 2: Productie van precisieonderdelen voor klokken, optische instrumenten, muziekinstrumenten, servies, brilmonturen en decoratieve techniek, enz. |
Wat zijn de voordelen van CNC-bewerking van koperen onderdelen?
CNC gefreesd koper onderdelen hebben een hoge elektrische geleidbaarheid en een hoge thermische geleidbaarheid (de elektrische en thermische geleidbaarheid van koper is de tweede alleen voor zilver, maar de prijs is veel lager dan die van goud en zilver).
CNC-gefreesde koperen onderdelen met een hoge corrosieweerstand en een robuuste constructie.
CNC-gefreesde koperen onderdelen hebben een geschikte sterkte en goede ductiliteit.
CNC-gefreesde koperen onderdelen zijn bestand tegen extreme temperaturen, gemakkelijk te gieten.
Koperen onderdelen in CNC-bewerking zijn gemakkelijk te vormen en hebben een elegante en plechtige kleur.
Uitstekende platability van koperen onderdelen.
Gemeenschappelijke oppervlaktebehandelingen van CNC-gefreesde koperen onderdelen
Door de invloed van de omgeving wordt het oppervlak van koperen onderdelen zal in verschillende mate worden geoxideerd, dus verschillende oppervlaktebehandelingsprocessen moeten worden gebruikt. De veelgebruikte oppervlaktebehandelingsprocessen van koperen onderdelen zijn als volgt:
Heldere reiniging van koperen onderdeel
Passiveren van koperen onderdelen
Anodiseren van koperen onderdelen
Galvanische behandeling (zink, nikkel, chroom)
Chemisch polijsten van koperen onderdelen
Na de oppervlaktebeschermingsbehandeling van CNC-gefreesde koperen onderdelen, kan het langdurig helder en corrosiebestendig en oxidatiebestendig blijven. Het maakt niet uit wat voor soort gepersonaliseerd ontwerp u heeft, DDPROTOTYPE zal u van harte voorzien van op maat gemaakte CNC-bewerkingsdiensten voor koperen onderdelen.
Belangrijkste eigenschappen van op koper gebaseerde legeringen
Koperlegeringen hebben een uitstekende elektrische en thermische geleidbaarheid, matige mechanische eigenschappen en een hoge chemische stabiliteit. Met de verschillende soorten en hoeveelheden toegevoegde legeringselementen zijn de eigenschappen van verschillende koperlegeringen behoorlijk verschillend.
1、Elektrische geleidbaarheid
Koperlegeringen zijn betere elektrische geleiders. De geleidbaarheid van puur koper ligt tussen 100% en 103% IACS (zie koper voor de definitie van IACS). De toevoeging van een legeringselement in een vaste oplossing zal de elektrische geleidbaarheid van koper verminderen, en de vermindering van de atomaire concentratie van de eenheid hangt voornamelijk af van het effect van het legeringselement op het koperen rooster, en neemt toe met de toename van de toegevoegde hoeveelheid in de vaste oplossing bereik.
2、Kleur
Koper heeft een mooie rozerode kleur. Na het toevoegen van zink, aluminium, nikkel en andere legeringselementen verandert de kleur in goudgeel en zilverwit, zodat het kan worden gebruikt om verschillende decoraties en munten te maken.
3、Sterkte
De koperlegering heeft een gemiddelde sterkte en de treksterkte van industrieel zuiver koper in gegloeide toestand is ongeveer 240 MPa. De sterkte van koperlegeringen kan worden verbeterd door middel van vaste oplossingsversterking, werkverharding, precipitatieverharding (inclusief metastabiele ontleding), korrelverfijning en dispersieversterking. Koud werken kan alleen worden gebruikt om legeringen te harden of in combinatie met precipitatieharden of metastabiele ontleding om versterking te bereiken.
Het toevoegen van een legeringselement in een vaste oplossing aan koper zal de sterkte van koper vergroten, en de mate van versterking van de afschuifmodulus van koper per eenheid atomaire concentratie is gerelateerd aan het verschil tussen het toegevoegde element en de atomaire grootte van koper.
4 (Bewerkbaarheid)
Over het algemeen is de bewerkbaarheid van koperlegeringen slecht, en de toevoeging van lood, zwavel, tellurium en andere elementen kan de bewerkbaarheid van koperlegeringen verbeteren. Afhankelijk van de kwaliteit van de bewerkbaarheid, kunnen vervormde koperlegeringen worden onderverdeeld in drie categorieën: (1) Vrijsnijdende legeringen met een bewerkbaarheid van meer dan 70%, inclusief vrijsnijdend koper dat lood, zwavel of tellurium bevat, vrijsnijdend messing, verschillende soorten lood Messing en brons en zink kopernikkel met een loodgehalte van ongeveer 2%; (2) medium bewerkbare legeringen met een bewerkbaarheid van 30% tot 60%, inclusief messing met een kopergehalte van 60% tot 85% en een loodgehalte van ongeveer 1% (3) Moeilijk te snijden legeringen met een bewerkbaarheid van minder dan 20%, inclusief laag -zinkmessing, zinkkopronikkel, tinbrons, koper-nikkellegering en berylliumbrons, enz. seks is 100% ter vergelijking).
5 (weerstand tegen stress-ontspanning)
De weerstand tegen spanningsrelaxatie van puur koper is slecht en de toevoeging van oplosbare elementen die de verwekingstemperatuur van koper kunnen verhogen of een groot verschil in atomaire grootte van koper kunnen hebben, kan de weerstand tegen spanningsrelaxatie van koper verbeteren. Berylliumbrons, kopernikkel en zinkkopronikkel hebben de beste weerstand tegen spanningsrelaxatie, gevolgd door tinbrons en tinmessing, gevolgd door siliciumbrons, en gewoon messing heeft de slechtste weerstand tegen spanningsrelaxatie. In termen van het vermogen tot spanningsrelaxatie is de maximale gebruikstemperatuur van een koperlegering ongeveer 200 ° C. Messing met een lage weerstand tegen spanningsrelaxatie kan alleen worden gebruikt om onderdelen iets boven kamertemperatuur te maken, berylliumbrons en ternaire koper-nikkellegeringen met tin, silicium, aluminium of zink, zelfs bij de hoogste temperaturen die gewoonlijk in apparaten worden gebruikt, zijn weerstandsvermogen voor stressrelaxatie is nog steeds vrij hoog.
Wat zijn de veelvoorkomende problemen bij de CNC-bewerking van koperen onderdelen?
Vaak zullen we een dergelijk probleem tegenkomen bij het CNC-verspanen van kopermaterialen: de gestempelde koperproducten worden niet schoongemaakt en na een week te zijn geplaatst en vervolgens schoongemaakt, blijkt dat er zwarte oxiden op het oppervlak van sommige producten worden geproduceerd.
Als het het probleem van het materiaal van het koper zelf is, is het moeilijk om het vanuit het proces op te lossen. Het kan alleen worden verwerkt voor de gezwarte producten, en de methode is ook relatief eenvoudig, alleen polijsten voor de koperen onderdelen. Het doel van koperpolijsten is om de originele kleur en glans van het zwartgeblakerde oppervlak te herstellen.
Samenvatten
Verschillende messinglegeringen demonstreren het grote potentieel van deze metalen voor een breed scala aan toepassingen. Behalve dat het extreem economisch is om onderdelen te produceren door middel van CNC-bewerking, heeft messing een goede sterkte en een uitstekend corrosieweerstandspotentieel, naast een aantal andere eigenschappen. Als uw product bijvoorbeeld in een zoutwateromgeving wordt gebruikt, moet u C385 mogelijk zoveel mogelijk vermijden en in plaats daarvan C464 of C443 gebruiken. Onze trots ligt in het helpen van onze klanten bij het slagen van de bewerking van metalen en kunststof onderdelen. Ons in de branche ervaren en gepassioneerde team werkt graag met u samen aan uw volgende project. Neem contact met ons op voor meer informatie.