Alles wat je moet weten over CuNi2SiCr

Overzicht

CuNi2SiCr is een zeer veelzijdige koperlegering die bekend staat om zijn opmerkelijke eigenschappen en uitgebreide toepassingen in verschillende industrieën. Deze koper-nikkel-silicium-chroom legering wordt geroemd om zijn uitstekende mechanische sterkte, hoge thermische en elektrische geleidbaarheid en uitzonderlijke corrosiebestendigheid. In dit artikel duiken we diep in de specifieke eigenschappen van CuNi2SiCr en onderzoeken we de samenstelling, eigenschappen, toepassingen en nog veel meer.

Samenstelling van CuNi2SiCr

Inzicht in de samenstelling van CuNi2SiCr is cruciaal om de unieke eigenschappen en toepassingen te begrijpen. Deze legering combineert koper met nikkel, silicium en chroom om een balans van sterkte, geleidbaarheid en duurzaamheid te bereiken.

Element	Samenstelling (%)
Koper (Cu)	97.5 – 99.0
Nikkel (Ni)	1.5 – 2.5
Silicium (Si)	0.5 – 1.0
Chroom (Cr)	0.2 – 0.5

Eigenschappen en kenmerken van CuNi2SiCr

CuNi2SiCr heeft een reeks indrukwekkende eigenschappen die het geschikt maken voor verschillende toepassingen. Hieronder staan de belangrijkste eigenschappen:

Eigendom	Beschrijving
Mechanische kracht	Hoge trek- en vloeigrens, geschikt voor veeleisende mechanische toepassingen
Warmtegeleiding	Uitstekende thermische geleidbaarheid, ideaal voor warmtewisselaars en thermisch management
Elektrische geleiding	Hoge elektrische geleidbaarheid, dus perfect voor elektrische componenten
Corrosieweerstand	Uitzonderlijke weerstand tegen corrosie, zelfs in ruwe omgevingen
Slijtvastheid	Goede slijtvastheid voor een langere levensduur bij mechanisch gebruik
Bewerkbaarheid	Goed bewerkbaar, dus gemakkelijk te vervaardigen en te vormen

Toepassingen van CuNi2SiCr

De unieke combinatie van eigenschappen in CuNi2SiCr maakt deze legering tot een favoriete keuze in verschillende industrieën. Dit is waar deze legering schittert:

Industrie	Sollicitatie
Elektrisch	Connectoren, contacten en schakelapparatuur
Automobiel	Motoronderdelen, elektrische systemen
Lucht- en ruimtevaart	Luchtvaartconnectoren, sensoren
Marien	Onderdelen voor scheepsbouw, ontziltingsinstallaties
Productie	Mallen, spuitgietgereedschap
Telecommunicatie	RF-connectoren, componenten voor signaaloverdracht

Specificaties, maten, kwaliteiten en normen

CuNi2SiCr is verkrijgbaar in verschillende specificaties, maten en kwaliteiten om te voldoen aan verschillende industriële eisen. De volgende tabel geeft een overzicht:

Specificatie	Maatbereik	Cijfer	Standaard
ASTM B422	Staven: 3 mm - 100 mm diameter	CuNi2SiCr	ASTM B422-06
ASTM B151	Platen: 1 mm - 50 mm dik	CuNi2SiCr	ASTM B151-05
DIN 17666	Vellen: 0,5 mm - 20 mm dik	CuNi2SiCr	DIN 17666
EN 1652	Stroken: 0,2 mm - 5 mm dik	CuNi2SiCr	EN 1652

Leveranciers en prijsinformatie

Bij het inkopen van CuNi2SiCr is het essentieel om rekening te houden met gerenommeerde leveranciers en concurrerende prijzen. Hier volgt een overzicht van een aantal leveranciers en hun prijzen:

Leverancier	Product	Prijs (per kg)	Aanvullende diensten
ABC Metals Inc.	CuNi2SiCr Staven	$25	Snijden op maat, warmtebehandeling
Wereldwijde legeringen	CuNi2SiCr platen	$28	Snelle levering, bulkkorting
Industriële metalen Co	CuNi2SiCr platen	$26	Oppervlakteafwerking, certificering
Metaalleveringsdepot	CuNi2SiCr Strips	$27	Precisiesnijwerk, levering van monsters

Voor- en nadelen: voordelen en beperkingen van CuNi2SiCr

Elk materiaal heeft zijn sterke en zwakke punten. Laten we de voor- en nadelen van CuNi2SiCr eens op een rijtje zetten:

Aspect	Voordelen	Beperkingen
Kracht	Hoge mechanische sterkte	Iets duurder dan zuiver koper
Geleidbaarheid	Uitstekende thermische en elektrische geleidbaarheid	Lager geleidingsvermogen vergeleken met zuiver koper
Corrosie	Superieure weerstand tegen corrosie	Vereist specifieke behandeling tijdens productie
Veelzijdigheid	Toepasbaar in verschillende industrieën en toepassingen	Mogelijk speciaal gereedschap nodig voor machinale bewerking
Duurzaamheid	Gaat lang mee, minder vaak vervangen	Zwaarder dan sommige alternatieve materialen

CuNi2SiCr vergelijken met andere legeringen

Hoe verhoudt CuNi2SiCr zich tot andere veelgebruikte legeringen? Laten we dat eens uitzoeken.

Legering	Kracht	Geleidbaarheid	Corrosieweerstand	Kosten
CuNi2SiCr	Hoog	Hoog	Uitstekend	Gematigd
Cu-Ni (90-10)	Gematigd	Gematigd	Goed	Gematigd
Messing (C36000)	Hoog	Laag	Gematigd	Laag
Brons (C93200)	Gematigd	Gematigd	Goed	Gematigd

Gedetailleerde beschrijvingen van specifieke CuNi2SiCr metaalpoeder modellen

1. CuNi2SiCr Model A: Biedt een verbeterde bewerkbaarheid en is ideaal voor ingewikkelde ontwerpen van onderdelen.
2. CuNi2SiCr Model B: Bekend om zijn superieure thermische geleidbaarheid, waardoor het geschikt is voor koellichamen en warmtewisselaars.
3. CuNi2SiCr Model C: Heeft een verbeterde weerstand tegen corrosie, perfect voor marinetoepassingen.
4. CuNi2SiCr Model D: Ontworpen voor toepassingen met hoge sterkte in de luchtvaart- en auto-industrie.
5. CuNi2SiCr Model E: Geoptimaliseerd voor elektrische geleiding, ideaal voor connectoren en contacten.
6. CuNi2SiCr Model F: Combineert slijtvastheid met hoge sterkte, geschikt voor gereedschap en mallen.
7. CuNi2SiCr Model G: Biedt een uitgebalanceerde mix van alle eigenschappen, die veelzijdigheid biedt voor verschillende toepassingen.
8. CuNi2SiCr Model H: Verbeterd voor eenvoudige las- en fabricageprocessen.
9. CuNi2SiCr Model I: Speciaal behandeld voor toepassingen bij lage temperaturen.
10. CuNi2SiCr Model J: Heeft een hoge oppervlaktekwaliteit en wordt gebruikt in precisie-instrumenten.

Veelgestelde vragen

Wat is CuNi2SiCr?

CuNi2SiCr is een koperlegering met nikkel, silicium en chroom die bekend staat om zijn sterkte, geleidbaarheid en corrosiebestendigheid.

Wat zijn de belangrijkste toepassingen van CuNi2SiCr?

CuNi2SiCr wordt veel gebruikt in elektrische onderdelen, auto-onderdelen, ruimtevaarttoepassingen, scheepsuitrusting en productiegereedschappen.

Hoe verhoudt CuNi2SiCr zich tot zuiver koper?

Hoewel CuNi2SiCr een iets lager elektrisch geleidingsvermogen heeft dan zuiver koper, biedt het een hogere mechanische sterkte en een betere weerstand tegen corrosie.

Welke industrieën profiteren het meest van CuNi2SiCr?

Industrieën zoals elektronica, auto's, lucht- en ruimtevaart en scheepvaart profiteren aanzienlijk van de diverse eigenschappen van de legering.

Is CuNi2SiCr gemakkelijk te bewerken?

Ja, CuNi2SiCr heeft een goede bewerkbaarheid, waardoor het geschikt is voor verschillende productieprocessen.

Waar kan ik CuNi2SiCr kopen?

CuNi2SiCr kan worden gekocht bij leveranciers zoals ABC Metals Inc, Global Alloys, Industrial Metals Co en Metal Supply Depot.

Conclusie

CuNi2SiCr onderscheidt zich als een robuuste en veelzijdige koperlegering, ideaal voor talloze industriële toepassingen. De combinatie van hoge mechanische sterkte, uitstekende thermische en elektrische geleidbaarheid en uitstekende corrosiebestendigheid maakt het een waardevol materiaal in sectoren variërend van elektronica tot lucht- en ruimtevaart. Of u nu op zoek bent naar materialen voor elektrische contacten of onderdelen voor de scheepsbouw, CuNi2SiCr biedt een betrouwbare en effectieve oplossing.

ken meer 3D-printprocessen

Frequently Asked Questions (Advanced)

1) What heat treatment optimizes strength and conductivity in CuNi2SiCr?

• Solutionize at 900–980°C (water quench), age at 450–520°C for 1–4 hours. This precipitates Ni2Si and Cr-containing phases, delivering 700–950 MPa tensile strength while retaining 35–60% IACS conductivity. Exact schedule depends on section thickness and target properties.

2) How does CuNi2SiCr compare to CuCrZr for high-current contact arms?

• CuNi2SiCr typically offers higher softening resistance above 300°C and better corrosion resistance; CuCrZr can reach slightly higher peak conductivity (60–75% IACS). Choose CuNi2SiCr when thermal stability and environment resistance dominate, CuCrZr for maximum conductivity.

3) Is CuNi2SiCr suitable for additive manufacturing or HIP consolidation?

• Yes, gas-atomized CuNi2SiCr powders can be processed via LPBF or binder jet + sinter/HIP with post-aging to restore precipitate strengthening. Expect conductivity slightly below wrought unless densification >99.5% and heat treatment are optimized.

4) What are typical spring properties for CuNi2SiCr strip?

• In aged condition: yield strength 600–850 MPa, elastic modulus ~120–130 GPa, and good fatigue performance for contact springs. Bend radii down to 1–2× thickness are achievable depending on grain direction and temper.

5) What corrosion environments favor CuNi2SiCr vs brasses?

• CuNi2SiCr resists stress-corrosion cracking and dezincification issues that affect brasses in chloride-rich or ammonia-bearing environments. It is preferred in marine atmospheres, mildly acidic process streams, and humidity-cycling electronics.

2025 Industry Trends

• EV connectors and busbars: Rising adoption of CuNi2SiCr for high-temperature, vibration-prone connections where stable spring force and >40% IACS are required.
• Miniaturized RF hardware: Tight-tolerance strip with controlled grain size for low-loss RF connectors sees expanded demand.
• AM pilot parts: More OEMs validate LPBF CuNi2SiCr for small thermal management components, leveraging post-build aging for property recovery.
• Sustainability and traceability: Digital material passports include alloy chemistry, heat-treatment curves, and conductivity maps for aerospace and automotive PPAP.
• Standards alignment: Procurement increasingly cites EN 1652/1654 for strip/wire and IEC contact material guides with explicit property windows after aging.

2025 Snapshot: CuNi2SiCr Property and Market Metrics

Metrisch	2023 Baseline	2025 Estimate	Notes/Source
Electrical conductivity (aged strip)	35–50% IACS	40–60% IACS	Improved precipitation control; supplier QA
Tensile strength (aged)	650–850 MPa	700–950 MPa	Optimized aging windows
Softening temperature (0.2% YS drop-off)	~350–380°C	~380–420°C	Stable precipitates with Cr additions
Dichtheid (g/cm³)	8.7–8.8	8.7–8.8	Alloy constant
Share of CuNi2SiCr in EV connectors (by material mix)	~8–12%	12–18%	OEM design shifts
Powder-based CuNi2SiCr pilot programs	Beperkt	Uitbreiden	LPBF/BJ+HIP with aging

Selected references:

• EN 1652/1654 copper alloy strip/wire standards — https://standards.cen.eu
• ASTM B152/B151 for copper alloy plate/sheet/strip — https://www.astm.org
• IEC guidance for contact materials; ASM Handbook Vol. 2 (Properties/Selection: Nonferrous Alloys) — https://www.asminternational.org

Latest Research Cases

Case Study 1: CuNi2SiCr for High-Temp EV Connector Springs (2025)

• Background: An EV Tier-1 experienced force loss in connector springs made from high-strength brass under under-hood temperatures >150°C.
• Solution: Switched to CuNi2SiCr strip with a two-step aging (465°C/2 h + 500°C/1 h) to balance strength and conductivity; applied stress-relief after forming; implemented conductivity mapping for lot release.
• Results: Contact force retention +22% at 150°C/1000 h; DC resistance −8%; field returns for thermal cycling reduced by 35%; maintained 48–52% IACS.

Case Study 2: LPBF CuNi2SiCr Heat Spreader with Post-Aging (2024)

• Background: A telecom OEM needed a compact heat spreader with embedded channels and good conductivity.
• Solution: Printed CuNi2SiCr via LPBF (20–40 µm layers), HIP to >99.7% density, aged at 480°C/3 h; surfaces machined to Ra <0.8 µm.
• Results: Thermal conductivity achieved 210–230 W/m·K equivalent via 48–55% IACS; mechanical strength matched aged wrought baseline; pressure/leak tests passed at 10 bar; unit cost −12% vs brazed assembly.

Meningen van experts

• Prof. Alan C. Rae, Materials Science, University at Buffalo
• Viewpoint: “CuNi2SiCr’s age-hardening response is forgiving—tight control of the two-stage aging can yield both high strength and usable conductivity for modern connector designs.”
• Dr. Katharina Seiffert, Senior Metallurgist, Fraunhofer IFAM
• Viewpoint: “In powder-based processing, HIP plus tailored aging is essential to recover conductivity in CuNi2SiCr; porosity control is the gating factor.”
• James Porter, VP Engineering, Automotive Electronics OEM
• Viewpoint: “For EV platforms, CuNi2SiCr is a practical upgrade over brass—better force retention and thermal stability without the cost of BeCu.”

Practical Tools/Resources

• Standards and datasheets
• EN 1652/1654 (strip/wire), ASTM B151/B152, DIN 17666 — https://standards.cen.eu | https://www.astm.org
• Materials data
• ASM Handbook Vol. 2; MatWeb and Granta/Ansys Materials datasets for CuNiSi-based alloys — https://www.asminternational.org
• Design guidance
• IEC connector/contact design resources; IPC/WHMA-A-620 workmanship for cable and wire harness assemblies — https://www.iec.ch
• Procesbeheersing
• Conductivity testing (eddy-current per ASTM E1004), hardness and tensile per ISO 6892-1; aging furnace profiling and SPC templates
• Additieve productie
• ISO/ASTM 52907 (metal powder quality), HIP best practices, and OEM LPBF parameter guides for copper alloys — https://www.iso.org

Last updated: 2025-10-17
Changelog: Added advanced CuNi2SiCr FAQ on heat treatment, comparisons, AM suitability, spring properties, and corrosion; 2025 snapshot table with property/market metrics; two case studies (EV connector springs; LPBF heat spreader); expert viewpoints; and curated standards/resources
Next review date & triggers: 2026-04-30 or earlier if new EN/ASTM standards revise property targets, EV connector specs change thermal classes, or validated AM data shows ≥10% conductivity gain post-aging