材料知识1-铜材的介绍

GPa
mm/m．K
110
18.0
110
18.2
熱傳導係數 W/m．K
65.8 62.3
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導電率 %IACS
14 12
9
磷青銅(Phosphor Bronze) 特性及規格一覽表
(3)機械性質(Mechanical Properties)
合金 編號
C5191
質別
符號
O CC5191R-O H/4 C5191R-H/4 H/2 C5191R-H/2 3/4H C5191R-3/4H
紅銅合金
P:0.004％以下;Cu:99.90％ 具高熱電傳導性、加工性、延展性、耐蝕性及耐
候性
其他…
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4
黃銅合金
黃銅合金的特性
黃銅為銅和鋅的合金,金屬光澤隨鋅含量增加由橙 紅色轉為黃色,黃銅合金的機械性質優異
C2600延展性優異,深沖加工性及電鍍性良好;供製 作彈殼、汽車散熱器、燈具、扣件
材料知識-1
銅材的介紹
2005.6 編製
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1
為什麼是你?
為什麼要用銅呢?
由於銅金屬具有良好的導電、導熱及加工成型特 性,因此銅合金在現今電子產業中成為相當重要的 原材料,銅合金種類也隨著不同產品之功能性及加 工方面的需求日益增加,各式兼具高導電性與高強 度的銅合金板材(如次頁所示)亦迅速被研究開發
Cu
Sn
p
Rem. 5.5~7.0 0.03~0.35 Rem. 7.0~9.0 0.03~0.35
Pb
<0.05 <0.05
Fe
<0.10 <0.10
Zn
<0.30 <0.30
(2)物理特性(Physical Properties)
合金編號
C5191 C5210
密度 g/cm3
8.84 8.80
彈性係數 熱膨脹係數
70~90 110~130 140~160 160~180 > 180
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7
磷青銅合金
磷青銅合金的特性
磷青銅是在銅錫合金中添加少量的磷,除 了脫氧作用並可改良合金的機械性質,使 得磷青銅合金的延展性良好,彈性好,耐 蝕、耐疲勞及耐磨耗性優良,實施稜冷加 工時機械強度及彈性限會顯著增加
可供作彈簧材料、電氣用彈簧開關、連 接器及輸入/輸出之端子、風箱、熔線夾、 滑動片、電子零件等產品之材料及自動 沖床之銅質軸承、軸承襯套等
H C5191R-H EH C5191R-EH SH C5191R-SH
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抗拉試驗 Tensile test
厚度 抗拉強度 延伸率
mm kgf/mm2
%
> 0.2 > 0.2 > 0.2 > 0.2 > 0.2 > 0.2 > 0.2
> 32 40~52 50~60 52~62 60~70 65~75 > 75
合金編號
密度 g/cm3
彈性係數 GPa
熱膨脹係數 mm/m．K
熱傳導係數 W/m．K
導電率%IACS
C2680 8.47 105
20.3
116
27
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6
黃銅(Brass) 特性及規格一覽表
(3)機械性質(Mechanical Properties)
合金 編號
C2680
質別
符號
O C2680R-O H/2 C2680R-H/2
> 42 > 35 > 20 > 18 > 10 >8 >5
硬度試驗 Hardness
test
Hv Thickness >0.15mm
-
120~150
150~170
170~190
190~210
210~230
230~270
10
磷青銅(Phosphor Bronze) 特性及規格一覽表
(3)機械性質(Mechanical Properties)
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5
黃銅(Brass) 特性及規格一覽表
(1)化學成份 (Chemical Composition)
合金編號
Material Designation
JIS
C2680
Cu 64.0~68.5
化學ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ份 (wt.%)
Zn Rem.
Fe
Pb
0.05(max) 0.15(max)
(2)物理特性(Physical Properties)
合金 編號
C5210
質別
符號
O CC5210R-O H/4 C5210R-H/4 H/2 C5210R-H/2 3/4H C5210R-3/4H
H C5210R-H EH C5210R-EH SH C5210R-SH
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抗拉試驗 Tensile test
厚度 抗拉強度 延伸率
mm kgf/mm2
台灣對材料工業的投資
除了企業本身積極提昇產品的競爭力及銅合金板 材製程能力外,國內各學術及研究單位亦同時進行 研究開發工作
清華大學材料研究所及金屬工業發展中心,共同完 成經濟部工業局之『積體電路引線架銅板』
工研院工業材料研究所輔導的『銅合金板材殘留 應力檢測技術』;工研院亦提供各項業界相關之合 作計劃
H C2680R-H EH C2680R-EH SH C2680R-SH
抗拉試驗
厚度 (mm)
抗拉強度 (kgf/mm2)
延伸率 (50mm)
(%)
> 0.2 > 28
> 40
> 0.2 36~46
> 28
> 0.2 42~55
-
> 0.2 53~60
-
> 0.2 > 58
-
硬度試驗
Hv Thickness >0.15mm
與其他合金銅的比較
硬度:較黃銅低,較紅銅高 彈性:較黃銅好,較紅銅低
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8
磷青銅(Phosphor Bronze) 特性及規格一覽表
(1)化學成份 (Chemical Composition)
合金編號
Material Designation
JIS
C5191 C5210
化學成份(wt. %)
其他…
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2
銅合金板材 抗拉強度與導電率關係圖
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3
常用合金銅的種類
黃銅合金
Cu:64%~68%;Zn:餘量 具有漂亮色澤、衝製加工性好、延展性優良、適
合伸抽、易於電鍍及塗裝
磷青銅合金
5191：Sn:5.5~7.5約 6％;Sn+P+CU>99.5% 高強度硬度特質 5210：Sn:7.0~9.0約 8％;Sn+P+CU>99.7% 耐疲勞及彈性特性佳
C2680沖製加工性及電鍍性良好,與C2600比較;強 度增加但延展性減少,供製作連接器及輸入/輸出 之端子、篩板、燈具、扣件、衛生器材等
至於C2800強度高且具延展性,適合熱加工成型,但 耐蝕性較差,在海水中易脫鋅及應力腐蝕破壞
與其他合金銅比較
硬度:較磷青銅及紅銅高
彈性:較磷青銅及紅銅差