Czysta miedź w proszku

Przegląd czystej miedzi w proszku

Czysta miedź w proszku zawiera 99,5% lub więcej miedzi. Zapewnia doskonałą przewodność cieplną i elektryczną w połączeniu z dobrą odpornością na korozję, lutownością i biokompatybilnością.

Kluczowe właściwości i zalety czystej miedzi w proszku:

Właściwości i charakterystyka czystej miedzi w proszku

Właściwości	Szczegóły
Skład	99,5% lub wyższa zawartość miedzi
Gęstość	8,94 g/cm3
Kształt cząsteczki	Kulisty, nieregularny
Zakres rozmiarów	1-150 mikronów
Gęstość pozorna	Do 50% rzeczywistej gęstości
Przewodność	Doskonały, drugi po srebrze
Lutowność	Doskonała odporność na utlenianie
Biokompatybilność	Wysoka, bezpieczna do kontaktu z żywnością

Czysty proszek miedzi jest idealny do zastosowań takich jak produkty spawalnicze, stopy lutownicze, materiały cierne, narzędzia diamentowe, styki elektryczne i formowanie wtryskowe metali.

Skład czystej miedzi w proszku

Typowy skład czystej miedzi w proszku:

Skład czystej miedzi w proszku

Element	Waga %
Miedź (Cu)	99.5% min
Tlen (O)	0.05% max
Ołów (Pb)	0.005% max
Inne zanieczyszczenia	0.005% max

• Miedź zapewnia doskonałą przewodność i odporność na korozję
• Tlen obecny jako zanieczyszczenie wpływa na przewodność i spiekanie
• Ołów i inne zanieczyszczenia pod ścisłą kontrolą

Wysoka zawartość miedzi, niska zawartość tlenków i minimalna ilość zanieczyszczeń zapewniają doskonałą przewodność elektryczną i cieplną w połączeniu z dobrymi właściwościami mechanicznymi.

Czysta miedź w proszku Właściwości fizyczne

Czysta miedź w proszku Właściwości fizyczne

Nieruchomość	Wartości
Gęstość	8,94 g/cm3
Temperatura topnienia	1083°C
Przewodność cieplna	400 W/mK
Rezystywność elektryczna	1,72 μΩ-cm
Temperatura rekrystalizacji	200-300°C
Temperatura Curie	-269°C

• Wysoka gęstość w porównaniu do magnezu lub aluminium
• Doskonała przewodność cieplna dla rozpraszania ciepła
• Niska rezystywność elektryczna zapewnia wysoką przewodność
• Rekrystalizacja umożliwia spiekanie i poprawia plastyczność
• Rezystywność wzrasta powyżej punktu Curie

Właściwości te sprawiają, że czysta miedź nadaje się do produkcji elementów o wysokiej przewodności, takich jak styki elektryczne i szczotki.

Czysta miedź w proszku Właściwości mechaniczne

Czysta miedź w proszku Właściwości mechaniczne

Nieruchomość	Wartości
Wytrzymałość na rozciąganie	220-340 MPa
Granica plastyczności	69-172 MPa
Wydłużenie	35-60%
Twardość	45-90 HB
Moduł sprężystości	110-130 GPa
Wytrzymałość na ściskanie	500-700 MPa

• Dobre połączenie wytrzymałości i bardzo wysokiej plastyczności
• Stosunkowo niska twardość i wysoka ciągliwość
• Umiarkowana wytrzymałość w porównaniu do stopów o wysokiej wytrzymałości
• Właściwości zależą od czynników takich jak porowatość i wielkość ziarna

Właściwości te sprawiają, że czysta miedź nadaje się do miękkich, wysoce przewodzących elementów wymagających dobrej wytrzymałości na odkształcenia i ściskanie.

Zastosowania czystej miedzi w proszku

Typowe zastosowania czystej miedzi w proszku obejmują:

Zastosowania czystej miedzi w proszku

Przemysł	Zastosowania
Elektryka	Styki, szczotki, elektrody spawalnicze
Elektronika	Kleje przewodzące, ekranowanie RF
Motoryzacja	Szczotki, tuleje, łożyska
Przemysłowy	Narzędzia diamentowe, formy odlewnicze
Produkcja	Stopy do lutowania twardego, metalurgia proszków
Produkty cierne	Klocki hamulcowe, tarcze sprzęgła

Niektóre konkretne zastosowania produktu:

• Przesuwne styki elektryczne i szczotki
• Radiatory i komponenty zarządzania termicznego
• Pręty spawalnicze, pasty lutownicze i spoiwa lutownicze
• Kompozyty o osnowie metalowej, takie jak narzędzia diamentowe
• Komponenty w kształcie siatki wykonane metodą formowania wtryskowego metalu
• Tuleje pomp, wirniki i inne części zużywające się

Wysoka przewodność, odporność na korozję, biokompatybilność i umiarkowana wytrzymałość sprawiają, że czysta miedź nadaje się do różnorodnych zastosowań elektrycznych, termicznych i umiarkowanego zużycia we wszystkich gałęziach przemysłu.

Specyfikacja czystej miedzi w proszku

Kluczowe specyfikacje czystej miedzi w proszku obejmują:

Specyfikacja czystej miedzi w proszku

Standard	Opis
ASTM B602	Specyfikacja proszku miedzi elektrolitycznej o wysokiej czystości
JIS H2111	Specyfikacje proszków miedzi elektrolitycznej i stopów miedzi
ISO 3497	Specyfikacja proszków miedzi ogólnego przeznaczenia
ASTM B243	Wytyczne dotyczące gęstości pozornej i natężenia przepływu

Definiują one:

• Minimalna zawartość miedzi 99,5%
• Ograniczenia dotyczące zanieczyszczeń, takich jak tlen i ołów
• Wymagane właściwości proszku
• Gęstość pozorna i natężenie przepływu
• Zatwierdzona metoda produkcji - elektrolityczna
• Protokoły pobierania próbek i testowania

Spełnienie tych specyfikacji zapewnia przydatność do zastosowań wymagających wysokiej przewodności cieplnej i elektrycznej w połączeniu z dobrymi właściwościami mechanicznymi.

Rozmiary cząstek czystej miedzi w proszku

Rozkład wielkości cząstek czystej miedzi w proszku

Rozmiar	Charakterystyka
1-10 mikronów	Najdrobniejszy gatunek stosowany w mikroelektronice
10-30 mikronów	Gatunek drobnoziarnisty odpowiedni do spiekania
30-150 mikronów	Gatunek gruboziarnisty ma dobry przepływ do prasowania

• Drobniejsze rozmiary zapewniają większą gęstość spieku
• Grubszy proszek ma lepszą sypkość
• Zakres rozmiarów dostosowany do docelowego zastosowania
• Dostępne kształty kuliste i nieregularne

Kontrolowanie rozkładu wielkości cząstek optymalizuje zachowanie podczas prasowania, gęstość spieku i końcowe właściwości części.

Czysta miedź w proszku Gęstość pozorna

Czysta miedź w proszku Gęstość pozorna

Gęstość pozorna	Szczegóły
Do 50% rzeczywistej gęstości	Dla nieregularnej morfologii proszku
Typowo 3,5-5,0 g/cc	Poprawia się wraz ze wzrostem gęstości upakowania

• Wyższa gęstość pozorna poprawia przepływ i ściśliwość proszku
• Nieregularna morfologia ogranicza maksymalną gęstość upakowania
• Wartości do 60% osiągalne z proszkiem sferycznym
• Wysoka gęstość pozorna ułatwia zagęszczanie

Wyższa gęstość pozorna prowadzi do bardziej wydajnego prasowania proszku i spiekania do pełnej gęstości.

Produkcja czystej miedzi w proszku

Produkcja czystej miedzi w proszku

Metoda	Szczegóły
Elektroliza	Katody miedziane rozpuszczone anodowo w jony Cu+ i osadzone na katodach ze stali nierdzewnej
Frezowanie kulowe	Gruboziarnisty proszek podzielony i sklasyfikowany na określone rozmiary
Wyżarzanie	Zmiękcza cząsteczki proszku i poprawia jego ściśliwość
Atmosfera redukująca	Zapobiega utlenianiu cząstek podczas produkcji

• Zautomatyzowany proces elektrolityczny umożliwia produkcję na dużą skalę
• Mielenie i przesiewanie zapewnia kontrolowany rozkład wielkości cząstek
• Wyżarzanie ułatwia prasowanie i obsługę
• Ścisła kontrola procesu zapewnia wysoką czystość i powtarzalną jakość.

Ceny czystej miedzi w proszku

Ceny czystej miedzi w proszku

Czynnik	Wpływ na cenę
Stopień czystości	Wyższa czystość zwiększa koszty
Wielkość cząstek	Drobny proszek jest droższy
Ilość zamówienia	Zamówienia zbiorcze mają niższe ceny jednostkowe
Metoda produkcji	Dodatkowe przetwarzanie zwiększa koszty
Opakowanie	Specjalne opakowania, takie jak zgrzewanie próżniowe, zwiększają koszty

Orientacyjne ceny

• Najdrobniejszy proszek czystej miedzi: $15-25 na kg
• Gruboziarnisty proszek czystej miedzi: $10-15 na kg
• Ceny dużych ilości mogą być niższe o 40%

Ceny zależą od czystości, wielkości cząstek, metody produkcji, ilości zamówienia, opakowania itp.

Dostawcy czystej miedzi w proszku

Dostawcy czystej miedzi w proszku

Firma	Lokalizacja
Kymera International	USA
GGP Metalpowder	Niemcy
American Chemet Corporation	USA
Shanghai CNPC Powder Material	Chiny
Mitsui Kinzoku	Japonia
Nuclead	Francja

Czynniki wyboru dostawców:

• Oferowane poziomy i stopnie czystości
• Zdolność produkcyjna i czas realizacji
• Średnie zakresy wielkości cząstek
• Dostosowanie rozkładu wielkości
• Opcje pakowania i ilości zamówienia
• Poziomy cen oparte na wolumenie
• Zgodność z międzynarodowymi specyfikacjami

Obsługa i przechowywanie proszku czystej miedzi

Obsługa czystej miedzi w proszku

Zalecenie	Powód
Zapewnienie odpowiedniej wentylacji	Zapobieganie narażeniu na drobne cząsteczki
Stosowanie odpowiednich środków ochrony indywidualnej	Unikać przypadkowego połknięcia
Przestrzeganie bezpiecznych protokołów	Ograniczenie zagrożeń dla zdrowia
Unikać źródeł zapłonu	Zagrożenie łatwopalnym pyłem
Sprzęt naziemny	Zapobieganie wyładowaniom elektrostatycznym
Używaj narzędzi nieiskrzących	Zapobieganie możliwości zapłonu

Zalecenia dotyczące przechowywania

• Przechowywać w stabilnych pojemnikach w chłodnym i suchym miejscu
• Ograniczenie narażenia na kwasy, amoniak, acetylen
• Utrzymywanie temperatury poniżej 30°C

Odpowiednie środki ostrożności podczas obsługi i przechowywania pomagają zachować czystość i zapobiegają kwestiom bezpieczeństwa.

Kontrola i testowanie proszku czystej miedzi

Testowanie czystej miedzi w proszku

Test	Szczegóły
Analiza chemiczna	ICP lub XRF weryfikuje skład
Rozkład wielkości cząstek	Analiza dyfrakcji laserowej
Gęstość pozorna	Test przepływomierza Halla zgodnie z ASTM B212
Morfologia proszku	Obrazowanie SEM kształtu cząstek
Test gęstości kranu	Gęstość mierzona po mechanicznym gwintowaniu
Analiza natężenia przepływu	Przepływ grawitacyjny przez określony lejek

Testy zapewniają, że proszek spełnia wymagane poziomy czystości, charakterystyki cząstek, specyfikacje gęstości, morfologię i płynność zgodnie z obowiązującymi normami.

Zalety i wady czystej miedzi w proszku

Zalety czystej miedzi w proszku

• Doskonała przewodność cieplna i elektryczna
• Dobra odporność na korozję i biokompatybilność
• Wysoka czystość zapewnia optymalną wydajność
• Łatwy do spiekania i kompresji w komponenty o wysokiej gęstości
• Ciągliwe i plastyczne
• Nadaje się do recyklingu i jest przyjazna dla środowiska

Ograniczenia czystej miedzi w proszku

• Niższa wytrzymałość niż w przypadku wielu proszków stopowych
• Umiarkowana odporność na utlenianie w wysokiej temperaturze
• Ciężki w porównaniu do magnezu lub aluminium
• Nie nadaje się do zastosowań o wysokim zużyciu lub obciążeniu
• Wrażliwy na zanieczyszczenia cynkiem i siarką
• Stopniowo matowieje z upływem czasu, jeśli nie jest powlekana

Porównanie z proszkami z mosiądzu i brązu

Czysta miedź a proszki z mosiądzu i brązu

Parametr	Czysta miedź	Mosiądz/brąz
Gęstość	8,94 g/cm3	8,7-8,8 g/cc
Siła	220-340 MPa	350-550 MPa
Przewodność	Doskonały	Dobry
Odporność na korozję	Doskonały	Dobry
Koszt	Niski	Umiarkowany
Zastosowania	Elektryczne, termiczne	Sprzęt komputerowy, dekoracyjny

• Czysta miedź ma wyższą przewodność i plastyczność
• Mosiądz/brąz oferują wyższą wytrzymałość
• Czysta miedź lepiej nadaje się do zarządzania ciepłem
• Mosiądz/brąz używany do okuć i elementów dekoracyjnych

Czysta miedź w proszku - najczęściej zadawane pytania

P: Jakie są główne zastosowania czystej miedzi w proszku?

O: Główne zastosowania obejmują styki elektryczne i szczotki, pręty spawalnicze, stopy lutownicze, narzędzia diamentowe, radiatory, elementy o kształcie siatki wykonane za pomocą metalurgii proszków, materiały cierne i kleje przewodzące.

P: Jakie środki ostrożności należy podjąć podczas pracy z czystym proszkiem miedzi?

O: Zalecane środki ostrożności obejmują właściwą wentylację, odpowiednie środki ochrony indywidualnej, protokoły bezpiecznej obsługi, uziemienie sprzętu, unikanie źródeł zapłonu, używanie nieiskrzących narzędzi i przechowywanie w stabilnych, obojętnych pojemnikach z dala od zanieczyszczeń.

P: Czym różni się czysta miedź w proszku od miedzi elektrolitycznej (ETP)?

Czysta miedź w proszku zawiera 99,5% lub więcej miedzi, podczas gdy miedź w proszku ETP zawiera minimum 99,5% miedzi. Czysta miedź zapewnia nieco wyższą przewodność, ale oba te materiały są w większości zamienne w typowych zastosowaniach.

P: Co wpływa na właściwości części wykonanych z czystego proszku miedzi?

Kluczowymi czynnikami są gęstość pozorna, skład proszku, rozkład wielkości cząstek, ciśnienie zagęszczania, parametry spiekania, obecność zanieczyszczeń i porowatość części końcowej.