Sauerstofffreie Kupferqualitäten und ihre Verwendung

Neben Silber ist Kupfer das leitfähigste verfügbare Material, wobei Kupferdrähte 66 % leitfähiger sind als Aluminiumdrähte der gleichen Größe. Um die gleiche Strommenge in einem 8-AWG-Kupferdraht zu übertragen, ist ein 6-AWG-Aluminiumleiter mit einer bis zu 25 % dickeren Größe erforderlich.

Kupfer ist jedoch korrosionsanfällig und kann sich grünlich verfärben, wenn es Sauerstoff ausgesetzt wird – dieser Effekt ist an alten Pfennigen oder der Freiheitsstatue zu sehen. Durch die Entfernung des Sauerstoffs aus dem Kupfer wird sauerstofffreies Kupfer (OFC) hergestellt, das seine Korrosionsbeständigkeit erheblich verbessert. Die Verwendung von OFC bietet offensichtliche Vorteile in Form eines höheren Stromflusses, einer verbesserten Leitungseffizienz und einer geringeren Umweltbelastung.

Nachfolgend beschreiben wir die verschiedenen sauerstofffreien Kupferqualitäten und einige der Vorteile und Herausforderungen der Verwendung von OFC, damit Sie den richtigen Kauf für Ihre Anwendung tätigen können.

Sauerstofffreie Kupferqualitäten und ihre Vorteile

Sauerstofffreies Kupfer stellt das Kupfermaterial dar, das einer elektrolytischen Raffination unterzogen wurde, um den gesamten Sauerstoff (fast 99,99 %) bis auf Spuren von Sauerstoff zu entfernen. Durch die Entfernung von Sauerstoff und anderen Verunreinigungen erhält das Kupfer eine hervorragende Leitfähigkeit und wird weniger anfällig für Korrosion.

Arten von sauerstofffreiem Kupfer

Es gibt drei sauerstofffreie Kupferqualitäten, die unten aufgeführt sind.

• C10100
  C10100 wird als OFE oder sauerstofffreie Elektronik bezeichnet und erreicht unter geglühten Bedingungen eine Mindestleitfähigkeit von 101 % IACS. C10100 wird für Anwendungen empfohlen, die eine hohe Duktilität und elektrische sowie thermische Leitfähigkeit erfordern.
• C10200
  C10200 besteht zu 99,95 % aus reinem Kupfer. Es ist eine ideale Wahl, wenn das Material eine starke Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion erfordert. Es hat auch hervorragende Leitfähigkeits-, Schweiß- und Löteigenschaften wie C10100.
• C11000
  C11000 ist auch als elektrolytisch zähes Pechkupfer oder ETP bekannt. Obwohl es zu 99,9 % rein ist, enthält ETP-Kupfer mehr Sauerstoff als OFE-Kupfer, wobei OFE weniger als 10 ppm Sauerstoff enthält, während ETP mindestens 150 ppm Sauerstoff enthält. ETP ist jedoch aufgrund seiner inhärenten Verarbeitungsqualitäten die am häufigsten verwendete Sorte.

Nachfolgend finden Sie eine Zusammenfassung der sauerstofffreien Kupferqualitäten zusammen mit ihren Sauerstoffgehalten, Reinheitsgraden und Anwendungen.

Vorteile der Verwendung von sauerstofffreiem Kupfer

Die Verwendung von OFC kann für bestimmte Anwendungen vorteilhaft sein. Nachfolgend gehen wir auf einige dieser Vorteile näher ein.

Außergewöhnliche elektrische Leitfähigkeit

Bei der Herstellung von OFC wird das Kupfer in Gegenwart von Kohlenstoff verarbeitet, um jeglichen vorhandenen Sauerstoff zu entfernen. Ein hoher Reinheitsgrad, gepaart mit der Abwesenheit von Sauerstoff, lässt mehr Ströme durch die gleiche Leitergröße fließen. Daher wird OFC speziell für Batteriekabel, Induktionsspulen und Raumheizungen verwendet.

Hohe Wärmekapazität

Aufgrund der höheren Leitfähigkeit erwärmen sich OFC-Kupferdrähte nicht so schnell wie andere Metalle wie Aluminium. Als Ergebnis haben sie auch eine überlegene Wärmefestigkeit und Wärmeleitfähigkeit. Die Industrie verlässt sich stark auf sie für Hochtemperaturanwendungen wie Induktionsheizöfen.

Ausgezeichnete Beständigkeit gegen Wasserstoffversprödung

Sauerstofffreie Kupfermaterialien erreichen eine hervorragende Beständigkeit gegen Wasserstoffversprödung, die unter nassen elektrochemischen Umgebungen auftritt. Aufgrund seiner Verformbarkeit, Schweißbarkeit und mangelnden Reaktivität in sauerstofffreien Gewässern verwendet Finnland sogar Kupferkanister, um Atommüll in einer Verkapselungsanlage zu lagern.

Hervorragende Verarbeitungseigenschaften

Alle sauerstofffreien Kupfersorten lassen sich gut zerspanen, mit einer hervorragenden Bearbeitbarkeitsbewertung von 20 (100 ist schwieriger zu bearbeiten). Sie haben ausgezeichnete Warmumformungs- und Kaltumformungseigenschaften. Alle Güten sind ideal zum Löten, Hartlöten und Schutzgasschweißen. Punktschweißen und Nahtschweißen werden jedoch nicht empfohlen.

Herausforderungen bei der Verwendung von sauerstofffreiem Kupfer

Unter allen sauerstofffreien Kupferqualitäten unterscheidet sich C101 durch sein Verarbeitungsverfahren, da das Schmelzen und Gießen von C101 in einer sauerstofffreien Umgebung erfolgt. Unter Berücksichtigung der Komplexität der Produktion sind C101-Kupfer die teuerste Sorte; Daher ist es unerlässlich, C101 sorgfältig zu verwenden, insbesondere während des Schneidevorgangs, um Abfall zu minimieren. Wenn Sie nicht über die erforderliche Infrastruktur zum präzisen Schneiden von C101 oder das Fachwissen zum Recycling von Abfällen zu Ihrem Vorteil verfügen, kann es von Vorteil sein, Ihre Metallsägearbeiten an einen zuverlässigen Metalllieferanten auszulagern.

Ein zuverlässiger lokaler Lieferant von OFC und anderen Metallen

Industrial Metal Service erfüllt seit mehr als zwei Jahrzehnten die Metallanforderungen von Herstellern und Maschinisten aus der San Francisco Bay Area und darüber hinaus. Wir haben ein breites Sortiment an Metallen auf Lager, einschließlich Aluminium, Titan, Stahl und Kupfer, und bieten faire Preise, egal ob Sie neue Metalle direkt aus US-Mühlen oder verifizierte Reste benötigen. Wir bieten auch praktische Schrottrecycling-Services an, die Ihnen helfen, Ihren verarbeiteten Schrott in Gewinn umzuwandeln, und Präzisionsmetallsägen, um Ihnen Zeit, Geld und Ressourcen zu sparen.