C10500 סגסוגת נחושת הרכב, מאפיינים ושימושים

ההרכב הכימי של סגסוגת C105 מורכב מ-99% נחושת בשילוב עם 0.9-1.4% ניקל ו-0.05-0.35% ברזל. אלמנטים אלו מקנים לסגסוגת מאפיינים רצויים שונים, לרבות יכולת צורה טובה, חוזק בטמפרטורות גבוהות, יכולת ריתוך מצוינת ועמידות בפני קורוזיה אטמוספרית.

המאפיינים המכניים של דרגה C105 כוללים חוזק מתיחה (Rm) של 400-550 MPa (58-81 ksi), חוזק תפוקה (Rp0.2) של 60 MPa (9 ksi) או יותר בהתאם לניסוח שנבחר על ידי היצרן; קשיות (HB) נעה בדרך כלל בין 50-80 HBW; התארכות (A50) היא בדרך כלל 28%, בעוד חוזק הגזירה הוא כ-150 MPa (22 ksi).

התכונות הפיזיקליות של סגסוגת נחושת C105 כוללות צפיפות של 8.89 גרם/סמ"ק; נקודת התכה של 1040 מעלות; מקדם התפשטות תרמית של 9×10−6/K; התנגדות חשמלית ב-20 מעלות 0.55×10−6 Ω·m; קיבולת חום ספציפית ב-20 מעלות 386 J/(kg·K); מודול האלסטיות 183 GPa; מוליכות תרמית 140 W/(m·K).

בשל השילוב המרשים של תכונות מכניות כגון חוזק מתיחה גבוה ויכולת צורה טובה, כמו גם מוליכות חשמלית מצוינת בטמפרטורות גבוהות, ניתן להשתמש בנחושת C105 עבור מגוון רחב של יישומים בתעשיות שונות כגון הנדסת אווירונאוטיקה וחלל, תחנות לייצור חשמל או מוצרי אלקטרוניקה רק כדי להזכיר כמה דוגמאות.

לנחושת C105 יש עמידות בפני קורוזיה אטמוספרית מצוינת בהשוואה לחומרים אחרים בשל תכולת הניקל הגבוהה שלה, מה שעוזר לה להתנגד לחמצון באוויר בטמפרטורות גבוהות יותר מאשר סגסוגות אחרות יוכלו לעמוד בתנאים דומים ללא ציפוי או הגנה נוספים שיופעלו על משטח כמו צבע או ציפוי וכו'.

נחושת C105 אינה מומלצת לטיפול בחום מכיוון שלא ניתן להקשיח אותה או לחזק אותה בתהליך זה מכיוון שכבר יש לה רמות קשיות גבוהות יחסית בגלל ההרכב הכימי שלה המורכב בעיקר מנחושת בשילוב עם כמויות קטנות של ברזל וניקל, הידועים. על קשיותם גם ללא טיפול בחום מגדיל אותם עוד יותר.

בעת עיבוד שבבי נחושת C105, יש לשמור על מהירות החיתוך נמוכה בשל העובדה שסגסוגת זו אינה מכילה אלמנטים חיתוכים חופשיים שיעזרו להגדיל את זמני התפוקה במהלך תהליכי עיבוד שבבי כגון סיבוב, קידוח וכו'. יש להשתמש בחומר סיכה גם כאשר עיבוד חומר זה על מנת להפחית את החיכוך הנוצר במהירויות גבוהות יותר אשר עלול להוביל לכשל בטרם עת ברכיבים מסוימים, במיוחד אם הם מעובדים מיריעות דקות יותר מאשר מגושים עבים יותר וכו'.

ריתוך אפשרי ב-Copper C105 אך רק באמצעות טכניקות מיוחדות כגון ריתוך TIG, שבו נעשה שימוש בגזים אינרטיים על מנת להגן על המתכת המותכת מפני חמצון במהלך היווצרות בריכת ריתוך - טכניקות אלו דורשות רמות מיומנות גבוהות יותר אך גם מייצרות תוצאות מעולות בהשוואה ליותר שיטות מסורתיות כמו ריתוך MIG שעלולות להוביל לבעיות נקבוביות אם לא מתבצעות בצורה נכונה עקב זיהום חמצן וכו'...