Как различные типы медных сплавов проявляют себя с точки зрения электро- и теплопроводности в электрических и электронных приложениях?

Различные типы Серия медных сплавов имеют существенно разную электро- и теплопроводность в электрическом и электронном полях. Поэтому часто необходимо сбалансировать электропроводность, механическую прочность и коррозионную стойкость в приложениях, отвечающих различным потребностям.

По электропроводности чистая медь занимает лидирующие позиции среди металлических материалов, ее проводимость составляет 100% IACS (Международный стандарт отожженной меди). Подходит для электрооборудования, требующего материалов с высокой проводимостью, например, шин, кабелей и клеммных колодок. Теплопроводность чистой меди также очень высока, обычно около 400 Вт/м·К. Это делает его идеальным для электронных устройств, требующих быстрого отвода тепла, таких как радиаторы.

Латунь имеет низкую электропроводность, около 28-37% IACS. Хотя она и не такая проводящая, как чистая медь, она имеет более высокую механическую прочность и меньшую стоимость, поэтому ее часто используют в устройствах, требующих умеренной проводимости, таких как выключатели, вилки и розетки и т. д. Латунь имеет среднюю теплопроводность, около 120-150 Вт. /m·K, который хорошо работает в ситуациях, когда требуется умеренная эффективность рассеивания тепла (например, в корпусах электронных компонентов средней мощности).

Бронза имеет более низкую проводимость, чем латунь, около 15-20% IACS. Хотя его электропроводность низкая, его твердость и износостойкость высоки, а коррозионная стойкость превосходна. Подходит для контакторов, контактных колец и т. д., требующих высокой прочности. Теплопроводность бронзы также низка – 60-80 Вт/м·К. Хотя его теплопроводность не так хороша, как у чистой меди и латуни, из-за превосходной коррозионной стойкости он широко используется в высоконагруженных электрических контактных деталях, требующих износостойкости.

Электропроводность белой меди низкая, обычно 5-15% IACS, а ее электропроводность значительно ниже, чем у чистой меди. Поэтому он в основном используется в электротехнике для применений, где требования к устойчивости к коррозии выше, чем требования к проводимости, например, электроды и кабельные соединения, устойчивые к коррозии в морской воде. штук и т. д. Теплопроводность белой меди низкая, составляет 30-50 Вт/м·К, и она подходит для использования в тех случаях, когда требуется устойчивость к коррозии, но требования к отводу тепла не высоки.

Электропроводность бериллиевой меди составляет 20-60% IACS. Он имеет относительно высокую электропроводность, отличную прочность и эластичность. Это идеальный выбор для электронных полей, требующих как силы, так и проводимости. Его часто используют в разъемах и микроэлектронике. Контактная шрапнель. Бериллиевая медь имеет умеренную теплопроводность около 200 Вт/м·К. Его хорошая теплопроводность и прочность делают его очень популярным в ситуациях, когда требуется высокая точность и износостойкость, например, в разъемах интегральных схем.

Медно-хромо-циркониевый сплав обладает высокой электропроводностью, которая может достигать 75–85 % IACS. Он особенно хорошо проявляет себя с точки зрения устойчивости к высоким температурам и высокой проводимости, что делает его пригодным для применения в электрических устройствах высокой мощности, таких как сварочные электроды, заземляющие клеммы и т. д. Теплопроводность медь-хром-цирконий также превосходна, около 300 Вт/ м·К. Этот тип сплава широко используется в высоконагруженных электрических компонентах, требующих стабильного отвода тепла из-за его высокой термостойкости и хорошей теплопроводности.

Фосфористая бронза имеет умеренную электропроводность, примерно 15-20% IACS. Хотя его электропроводность низкая, его износостойкость и усталостная стойкость хорошие, что делает его пригодным для производства электрических компонентов с высокими требованиями к долговечности, таких как соединительные пружины и компоненты переключателей. Фосфористая бронза имеет низкую теплопроводность (50-70 Вт/м·К) и подходит для применений, где механическая прочность и усталостная прочность высоки, а теплопроводность и электропроводность не являются основными требованиями.

Семейство медных сплавов имеет широкую вариабельность электро- и теплопроводности, что делает их применение в электрической и электронной областях очень разнообразным. Чистая медь и сплавы медь-хром-цирконий подходят для применений с высокой электропроводностью и высокими требованиями к рассеиванию тепла, тогда как латунь, бронза и т. д. подходят для применений с высокими требованиями к механической прочности и относительно низкой электропроводностью. Бериллиевая медь широко используется в прецизионных электронных компонентах благодаря своей высокой прочности и эластичности. Поиск баланса между электропроводностью, теплопроводностью и механическими свойствами на основе требований применения является ключом к выбору медного сплава.