גבוה-זרחן נחושת מחומצנת C12200 (DHP): ASTM B111 מדריך לצינור וריתוך

מהו נחושת מופחתת זרחן גבוהה-

נחושת מרוקנת-זרחנית גבוהה היא נחושת אלקטרוליטית שעברה שחרור מחמצן על ידי תוספת זרחן מבוקרת במהלך ההמסה. ידוע בכמה שמות שכולם מתייחסים לאותו חומר: UNS C12200 במערכת האמריקאית, Cu-DHP במערכת האירופית, TP2 במערכת הסינית, ו-DHP או DHPC כקיצור כללי. ASTM B111 מכסה אותו כמעבה חלק ומחליף חום, ו-ASTM B75 מכסה אותו כצינור נחושת כללי ללא תפרים.

ההבדל המהותי מנחושת זפת קשיחה רגילה הוא חמצן. בנחושת זפת קשיחה, שאריות חמצן נוכחות כחלקיקי תחמוצת קופרוס. חלקיקים אלה מגיבים עם מימן באטמוספירה מצמצמת - להבת הלחמה, גז מגן עם לחות, אטמוספרה חישול - ומייצרים קיטור בתוך המתכת, מה שגורם לסדק בין-גרגירי. זרחן מסיר את החמצן לפני שהוא יכול ליצור את אותם חלקיקים, כך שניתן לרתך, להלחים ולחשל את החומר ללא סיכון זה.

הרכב ותקנים מנהליים

טווח הזרחן צר בכוונה. מתחת לגבול התחתון, שחרור החמצון אינו שלם וייתכנו תכלילים נושאי חמצן-; מעל הגבול העליון המוליכות החשמלית יורדת והסגסוגת הופכת קשה יותר לכיפוף באופן ניכר. חום מחוץ לחלון צריך להידחות בגלל כימיה, יהיו התוצאות המכניות אשר יהיו.

איך החומר עשוי

קתודית נחושת אלקטרוליטית מומסת ומטופלת בסגסוגת אב-זרחן נחושת כך שתכולת הזרחן נוחתת בטווח שצוין. לאחר הסרת החמצון, ההמסה מיוצקת - ביציקה רציפה או ביציקה חצי-רציפה לתוך בילטים - ולאחר מכן מעבדים אותה לצורה הנדרשת. צינור מיוצר על ידי שחול או על ידי פירסינג וציור קר, עם חישול ביניים כדי להחזיר את המשיכות; רצועה וגיליון מגולגלים חם ומגולגלים קרים למזג; חוט ומוט נמשכים לגודל.

עבודה קרה היא השיטה העיקרית להגדרת כוח. מכיוון ש-C12200 מתחזק במהירות עם הפחתה, המזג הסופי - רך, חצי-קשה או קשה - נבחר כדי להתאים לפעולת יצירת הלקוח ולא להיפך. בקרת איכות על המוצר המוגמר כוללת בדרך כלל ניתוח ספקטרוכימי, בדיקת מתיחה, בדיקות קשיות או גודל גרגרים, בדיקת מימד ובדיקת זרם-מערבולת של הצינור.

מאפיינים פיזיים ומכניים

כדאי לציין בקפידה את נתון המוליכות, מכיוון שלעתים מבלבלים בין דרגות דה-חמצן לבין נחושת בעלת מוליכות- גבוהה יותר. הוספת זרחן לסילוק חמצון מפחיתה מוליכות חשמלית ביחס לנחושת אלקטרונית -נטולת חמצן, והערך הסטנדרטי ל-C12200 מחושל הוא מינימום של 85% IACS. כאשר היישום זקוק למוליכות הזמינה הגבוהה ביותר - פיתולי שנאי, למשל - נדרשת דרגה שונה, ובמקום זאת יש לבחור ב-C12200 בשל יכולת הריתוך שלו והתנהגות היצירה שלו.

יישומים

צינורות מעבה, מאייד ומחליף חום ללא תפרים ל-ASTM B111.

צינור לקירור ומיזוג-, שבו נחושת נקייה, ניתנת לריתוך וניתנת להלחמה היא חיונית.

צינור חלוקת אינסטלציה וגז, וקו גז רפואי שבו תקן ספציפי שולט.

פס וחלקי מוליכים חשמליים כלליים בהם נדרשת משיכות ומוליכות מתונה.

רכיבי ואקום, לוחות העברת חום- וחלקי מכונות שיש להלחים או לרתך.

קירוי ויריעת אדריכלות, שבו יש לחבר את החומר במקום.

הדרכה לריתוך, הלחמה ועיבוד

הסיבה לכך ש-C12200 מצוין לעתים קרובות כל כך היא שניתן להצטרף אליו בצורה מהימנה. עבור ריתוך קשת טונגסטן בגז, השתמש במתכת מילוי נחושת נטולת חמצון, נקה את משטחי המפרק למתכת בהירה, וסכך את שני הצדדים במידת האפשר עם ארגון יבש. לעולם אל תשתמש באווירת מיגון-נושאת חמצן או לחות-; מימן שיורי בגז הוא המקור הקלאסי לנקבוביות הריתוך אפילו בדרגת שחרור חמצון.

הלחמה עם מתכות מילוי על בסיס כסף- היא פשוטה והיא שיטת החיבור הנפוצה ביותר למכלולי צינורות. טרום-נקה, שטף כנדרש על ידי מערכת המילוי, ובקר את החימום כך שהמפרק יגיע לטמפרטורת ההלחמה באופן שווה; התחממות יתר מחסמת את התבואה ומפחיתה את התכונות המכניות של קצה הצינור. הלחמה מעשית גם עבור מפרקים בטמפרטורה- נמוכה יותר.

העיצוב מצוין במזג הרך, שמתאים לכיפוף, התרחבות וציור עמוק, בעוד שהחצי-הקשה והקשה מתאימים לחלקים שחייבים להחזיק את צורתם. היכן שהחלק המוגמר יתכופף לאחר הריתוך, השתמש במזג הרך וחישול לאחר עבודה קרה קשה. יש לטשטש את קצוות הצינור ולנקות אותם בגז אינרטי יבש במהלך הריתוך, עבור חיבורים בעלי תקינות- גבוהה.

נקודות בדיקה ומלכודות נפוצות

ודא את תכולת הזרחן בתעודה; זה האלמנט שמגדיר את הציון ושולט ביכולת הריתוך.

אשר את המזג מול פעולת העיצוב המיועדת, ובדוק שתוצאות קשיות או גודל גרגרים-תומכים בכך.

רשום מוליכות בתעודת הבדיקה כאשר לאפליקציה יש דרישת חשמל; תנאי החישול משנים אותו.

שמור על הצינור הנרכש יבש ונקי מכלורידים, ואחסן אותו בנפרד מפלדת פחמן כדי למנוע זיהום פני השטח.

ציין בדיקת זרם מערבול- ובדיקה הידרוסטטית או פנאומטית בהזמנה; אלו הן הבדיקות שמגלות פגמי ציור המוסתרים מתחת למשטח מקובל.

שאלות נפוצות

ש: מהו נחושת מרובת חמצון גבוהה-זרחנית?
זוהי נחושת שעברה דה חמצון במהלך ההמסה על ידי תוספת זרחן מבוקרת, בדרך כלל 0.015-0.040%. הזרחן מתחבר עם שאריות חמצן כך שלא נשאר שלב תחמוצת קופרו, מה שהופך את החומר בטוח לריתוך, הלחמה וחישול.

ש: מדוע קל יותר לרתך נחושת DHP מאשר נחושת קשיחה?
מכיוון ששארית החמצן הוסרה, אין במתכת שום דבר שיגיב עם מימן מלהבה, גז מגן או אטמוספירת חישול. נחושת זפת קשיחה יכולה להיסדק מהקיטור שנוצר בתוך המתכת בטמפרטורה גבוהה; נחושת מחומצנת לא יכולה.

ש: מהי המוליכות החשמלית של C12200?
התקן עבור חישול C12200 מציין מינימום של 85% IACS. שחרור חמצון עם זרחן מוריד את המוליכות ביחס לחמצן -ללא דרגות מוליכות- גבוהות, ולכן C12200 נבחר עבור יכולת ריתוך ויצירתיות ולא עבור מוליכות מקסימלית.

ש: אילו תקנים מכסים צינור C12200?
ASTM B111 מכסה מעבה חלק וצינור מחליף חום, ASTM B75 מכסה צינור נחושת כללי ללא תפרים ו-ASTM B152 מכסה צלחת, יריעות ורצועה. ייעודים מקבילים הם TP2 בסין, Cu-DHP באירופה ו-C1220 ביפן.

ש: באיזו מתכת מילוי יש להשתמש לריתוך C12200?
מתכת מילוי נחושת מחומצנת משמשת לריתוך קשת טונגסטן בגז, עם מיגון ארגון יבש וניקוי קפדני של המפרק. מתכות מילוי על בסיס כסף- משמשות להלחמה, שנותרה שיטת החיבור הנפוצה ביותר למכלולי צינורות.

ש: האם C12200 מתאים לצינורות מחליף חום?
כֵּן. הוא מצוין ב-ASTM B111 עבור שירות מעבה ומחליף חום כאשר מדיום הקירור הוא מים מתוקים או נוזל תהליך שפיר, ויכולת הריתוך שלו הופכת אותו לנוח לייצור גיליונות-שפופרת וכותרות.