T1銅とは何ですか?
T1銅は高純度の錬銅グレード-によって定義される中国国家規格 GB/T 5231-2012。この規格は、展伸銅および銅合金の化学組成、機械的特性、寸法公差を規定しています。この規格内では、T1 は通常の純銅シリーズの最上位に位置します。
T1 銅の最も重要な仕様は、最小銅含有量が 99.97% であることです。これは、T1 銅 1,000 キログラムあたり、不純物は 300 グラム以下であることを意味します。許容される不純物には、リン、鉄、鉛、アンチモン、ヒ素、ビスマス、酸素などの元素が含まれます。これらはそれぞれ、非常に低いレベルに厳密に制限されています。
T1 が中国の純銅ファミリーのどこに当てはまるかを理解するために、完全な比較を次に示します。
| 学年 | 最小Cu含有量 | 酸素含有量 | 酸素-はありませんか？ | 一般的な純度レベル |
|---|---|---|---|---|
| T1 | 99.97% | < 0.002% (20 ppm) | はい | 最高 |
| T2 | 99.90% | 0.02% - 0.05% (200-500 ppm) | いいえ | 高い |
| T3 | 99.70% | 指定されていない | いいえ | 中くらい |
T1 は T2 よりも大幅に純粋です。銅含有量の 0.07% の差は小さいように聞こえるかもしれませんが、技術的用途では、その 0.07% は酸素やその他の有害な不純物の除去を表します。 T1 の酸素含有量は T2 の 10 ～ 25 分の 1 です。この違いは、実際のパフォーマンス上の利点に直接つながります。
T1 対 T2 対 T3: どのグレードを選択すべきですか?
| 財産 | T1 銅 | T2銅 | T3銅 |
|---|---|---|---|
| 最小銅含有量 | 99.97% | 99.90% | 99.70% |
| 酸素含有量 | < 20 ppm | 200 - 500 ppm | 制御されていない |
| 無酸素-分類 | はい | いいえ | いいえ |
| 電気伝導率 (%IACS) | 101% 以上 | 100% 以上 | 98%以上 |
| 熱伝導率（W/m・K） | ~391 | ~385 | ~375 |
| 水素脆化のリスク | なし | 高い | 高い |
| 溶接性 | 素晴らしい | 普通 (フラックスが必要) | 貧しい |
| 真空中でのガス放出 | 非常に低い | 適度 | 高い |
| 相対コスト | 最高 | 中くらい | 最低 |
アプリケーションで次のことが要求される場合は、T1 銅線を選択してください。
溶接、ろう付け、水素雰囲気向けの無酸素特性-
高効率の電力伝送のための最大の導電率-
ガスの放出が許容できない真空サービス
不純物が脆化を引き起こす可能性がある極低温
-純度が重要なハイエンド オーディオまたは精密機器
次の場合には T2 銅線を選択してください。
アプリケーションは標準的な電気または熱管理です
無酸素特性は必要ありません-
銅を溶接していません（またはフラックスを使用できます）
予算が懸念事項であり、T1 の保険料は正当ではありません
次の場合には T3 銅を選択してください。
アプリケーションは重要ではありません-
低コストが主な推進要因
銅を基礎構造または偽造に使用している
中国の T1 銅に相当する ASTM は何ですか?
中国の T1 銅は ASTM C10200 (無酸素銅) とほぼ同等です。{2}
T1 と関連する ASTM グレードの詳細な比較は次のとおりです。
| 標準 | 学年 | 最小銅 | 酸素含有量 | 酸素-はありませんか？ | 代表的な導電率 |
|---|---|---|---|---|---|
| 中国GB | T1 | 99.97% | < 20 ppm | はい | 101% IACS 以上 |
| ASTM | C10100 (OFE) | 99.99% | < 5 ppm | はい | 101% IACS 以上 |
| ASTM | C10200(OF) | 99.95% | < 20 ppm | はい | 100% IACS 以上 |
| ASTM | C11000 (ETP) | 99.90% | 200 - 500 ppm | いいえ | 100% IACS |
ご覧のように、T1 は C10200 と C10100 の間にあります純度という意味では。 C10200 (99.97% 対 99.95%) よりも純粋ですが、C10100 (99.97% 対 99.99%) ほど純粋ではありません。酸素含有量に関しては、T1 は 20 ppm 未満で C10200 と一致します。
ほとんどのエンジニアリング アプリケーションでは、測定可能なパフォーマンスの違いなしに、T1 銅を C10200 に直接置き換えることができます。これには次のようなアプリケーションが含まれます。
電気母線と開閉装置
変圧器巻線
真空ろう付け部品
極低温装置
溶接アセンブリ
高導電性の接点と端子-
C10100 の代わりに T1 を使用する必要がありますか?それは状況によります。ほとんどのアプリケーションでは、99.97% と 99.99% の純度の差は実際のパフォーマンスでは検出できません。-ただし、特定の半導体や航空宇宙部品 - などの特定の非常に要求の厳しいアプリケーション - では、C10100 の 99.99% の純度が実際に必要な場合があります。このような場合、T1 は直接の代わりにはなりません。他の人にとっては、T1 は完全に機能します。
T1銅の化学組成
| 要素 | 最小値 (%) | 最大値(%) | 代表値 (ppm) |
|---|---|---|---|
| 銅(Cu) | 99.97 | 100 | 999,700+ |
| 酸素(O) | - | 0.002 (20ppm) | < 15 |
| リン(P) | - | 0.002 | < 10 |
| 鉄(Fe) | - | 0.004 | < 20 |
| 鉛(Pb) | - | 0.003 | < 10 |
| アンチモン(Sb) | - | 0.002 | < 5 |
| ヒ素(As) | - | 0.002 | < 5 |
| ビスマス(Bi) | - | 0.001 | < 3 |
| 総不純物（酸素を除く） | - | 0.03 | < 300 |
の酸素含有量が極めて低い(20 ppm 未満) により、T1 は無酸素に分類されます。-これが、T1 と T2 などの下位グレードとの最も重要な違いです。
の非常に低レベルの鉛、ビスマス、アンチモン良好な熱間加工性を確保し、脆化を防ぎます。これらの元素は粒界で偏析し、熱間成形または溶接中に亀裂を引き起こす可能性があります。
のリン含有量が低い注目に値する。他の一部の無酸素銅には脱酸剤としてリンが添加されていますが、T1 はリンを大幅に残留させることなく酸素除去を実現します。これにより、最大の導電率を維持することができます。
T1銅の導電率
T1 銅の導電率は 20 度で 101% IACS 以上です。
| 材料 | 導電率 (% IACS) | T1との比較 |
|---|---|---|
| T1銅 | 101% 以上 | ベースライン |
| C10200 (ASTM OF) | 100% 以上 | やや低め |
| C11000 (ASTM ETP) | 100% | やや低め |
| T2銅 | 100% 以上 | やや低め |
| 純銀 | 105% | ~4%高い |
| アルミニウム（純） | 61% | ~40% 低い |
| 真鍮 (70/30) | ~28% | ~72% 低い |
C10200 または C11000 を T1 に置き換える場合、導電性は失われません - がわずかに増加します。新しいシステムを設計している場合は、標準の定格電流で T1 を安心して使用できます。
T1銅の熱伝導率
T1 銅の熱伝導率は 20 度で約 391 W/(m・K) です。
| 材料 | 熱伝導率(W/(m・K)) | T1との比較 |
|---|---|---|
| T1銅 | ~391 | ベースライン |
| 銀 | 429 | ～10%高い |
| C11000銅 | ~385 | ～1.5%低下 |
| アルミニウム6061 | 167 | ~57% 低い |
| 真鍮 70/30 | 120 | ~69% 低い |
| ステンレス304 | 15 | ~96% 低い |
熱交換器アプリケーションの場合、T1 と標準銅との違いは小さいですが、実際にはあります。 T1 で作られた熱交換器は、C11000 で作られた熱交換器よりも約 1.5% 優れた熱伝達を示します。これにより、設計をわずかに小さくしたり、パフォーマンスをわずかに向上させることができます。
極低温用途では、熱伝導率がさらに重要になります。低温では、純銅の熱伝導率は実際に増加しますが、他のほとんどの材料では熱伝導率が低下します。 T1 の高純度により、極低温での最大の熱伝導率が保証されます。
ほとんどの熱アプリケーションには、T2 銅で十分です。あらゆる熱性能が必要な場合、銅の溶接も行う場合、または極低温で動作する場合は、T1 を使用してください。
T1銅の機械的性質
T1 銅の機械的特性は、焼き戻し条件に大きく依存します。銅は多くの場合、焼き鈍し（軟質）、半硬質、または硬質のいずれかで供給されます。-焼き戻しは、焼鈍後の冷間加工（圧延または絞り）によって行われます。
焼き鈍し（軟質）T1 銅
これは、T1 銅の最も一般的な状態です。焼きなましされた状態では、銅は柔らかく延性があり、成形が容易です。
| 財産 | 値（焼きなまし） |
|---|---|
| 抗張力 | 200 - 250 MPa (29 - 36 ksi) |
| 降伏強度 (0.2% オフセット) | 40 - 60 MPa (6 - 9 ksi) |
| 伸び（50mm単位） | 30%以上 |
| 硬さ（ビッカース、HV） | 40 - 60 |
| 弾性率 | 115 - 130 GPa (16.7 - 18.9 msi) |
半分-硬質T1銅
適度な冷間加工の後、T1 銅はより強くなりますが、延性は低くなります。
| 財産 | 値（ハーフ-ハード） |
|---|---|
| 抗張力 | 250 - 300 MPa (36 - 44 ksi) |
| 降伏強度 (0.2% オフセット) | 150 - 200 MPa (22 - 29 ksi) |
| 伸び（50mm単位） | 10% - 20% |
| 硬さ（ビッカース、HV） | 70 - 90 |
ハード (フルハード) T1 銅
大幅な冷間加工の後、T1 銅は最高の強度を達成しますが、延性は最低になります。
| 財産 | 値(ハード) |
|---|---|
| 抗張力 | 300 - 360 MPa (44 - 52 ksi) |
| 降伏強度 (0.2% オフセット) | 250 - 300 MPa (36 - 44 ksi) |
| 伸び（50mm単位） | 2% - 6% |
| 硬さ（ビッカース、HV） | 90 - 110 |
適切な気性を選択する方法:
アニーリング:深絞り、複雑なスタンピング、曲げ、または銅を複雑な形状に成形するあらゆる用途には、これを選択してください。焼きなましされた銅は柔らかく、成形中にひび割れることはありません。
ハーフ-ハード:適度な強度は必要だが、ある程度の成形が必要な一般的な製造にはこれを選択してください。半硬質銅は、焼き鈍しよりも形状を保持しつつ、曲げることも可能です。
難しい：たわみに耐える必要があるスプリングコンタクトや構造バスバーなど、最大の強度と剛性が必要な用途にはこれを選択してください。硬い銅は割れることなく鋭く曲げることはできません。
T1銅の物性
| 財産 | 価値 |
|---|---|
| 密度（20度） | 8.94 g/cm3 (0.323 ポンド/インチ3) |
| 融点 | 1083 度 (1981 度 F) |
| 比熱容量 | 0.385 J/(g・K) 20度 |
| 熱膨張係数 | 17.0×10⁻⁶/K(20～300度) |
| 電気抵抗率（20℃） | 0.01707Ω・mm²/m以下 |
| 熱拡散率 | ~115 mm²/秒 |
これらのプロパティが重要な理由:
の密度 8.94 g/cm3重量の計算に役立ちます。構造物に取り付けるバスバーを設計している場合は、重量を考慮する必要があります。銅は重い - 水の約 8.9 倍です。
の融点1083度ほとんどの用途には十分な高さですが、ろう付けやはんだ付けを簡単に行うには十分な低さです。ろう付けは通常、融点よりはるかに低い 600 ～ 800 度で行われます。
の熱膨張係数 17 ppm/Kこれは、温度が 1 度上昇するごとに銅が約 0.017% 膨張することを意味します。長さ 1- メートルのバスバーが 20 度から 80 度に加熱される場合、膨張は約 1 mm になります。取り付けシステムではこれを考慮する必要があります。
利用可能な T1 銅の形式
T1 銅は、さまざまな製造方法や最終用途に合わせてさまざまな形式で製造されます。
| 形状 | 一般的な厚さ/サイズ | 幅 | 一般的なアプリケーション |
|---|---|---|---|
| シート | 0.5mm- 20mm | 1200mmまで | スタンピング、シールド、ガスケット、パネル |
| 皿 | 20mm - 100mm+ | 1200mmまで | バスバー、熱交換器プレート、構造物 |
| ストリップ | 0.1mm- 5mm | 最大600mm | 変圧器巻線、フレキシブルコネクタ |
| コイル | 0.1mm- 3mm | 最大600mm | 大量のスタンピング、連続生産 |
| 丸棒 | 直径1mm - 100mm | - | 機械加工部品、接点、端子 |
| 角棒 | 2mm - 50mm | - | バスバー、機械加工部品 |
| フラットバー | 厚さ2mm - 50mm x 幅10mm - 200mm | - | バスバー、接地、構造 |
| チューブ（シームレス） | 外径 3mm - 200mm、壁厚 0.5mm - 10mm | - | 熱交換器コイル、計器類 |
| パイプ | 直径が大きくなり、壁が厚くなる | - | 極低温輸送ライン、工業用配管 |
| カスタムバスバー | 図面ごとの任意の寸法 | - | 配電、開閉装置、分電盤 |
公差と表面仕上げ:
標準公差は GB/T 5231 に従います。これは、シートおよびストリップに関する ASTM B152 とほぼ同様です。重要なアプリケーションの場合、より厳しい公差についてはサプライヤーと交渉できることがよくあります。特に指定がない限り、表面仕上げは通常、ミル仕上げ（圧延のまま）です。-ご要望に応じて、光輝焼鈍、研磨、その他の仕上げも可能です。
T1銅の用途
ハイエンドの電気部品-
T1 銅の 101% IACS 以上の導電率は、電気効率が重要な用途に最適です。一般的な用途には次のようなものがあります。
高電流バスバー-開閉装置および分電盤内
電気接点低抵抗が重要な場合
変圧器巻線高効率変圧器用-
接地ストリップ精密な電子機器用
フレキシブルコネクタラミネートされた T1 ストリップから作られています
真空ろう付けと電子管
T1 銅はガス放出が少なく、濡れ性に優れているため、以下の用途に適した材料です。
電子管(クライストロン、マグネトロン、進行波管)
X線管のコンポーネント-
真空貫通装置
高真空チャンバーのコンポーネント-
溶接ベローズ
極低温装置
T1 銅は非常に低い温度でもその特性を維持するため、以下の用途に適しています。
液体窒素移送ライン(77K、-196度)
液体ヘリウム移送ライン(4K、-269度)
クライオスタットのコンポーネント
極低温冷却器用コールドヘッド
サーマルストラップ極低温システム用
ハイエンド オーディオ ケーブル-
ハイエンド オーディオ市場では、銅の純度が音質に影響すると考えられています。{0}可聴周波数における高純度銅の工学的利点については議論の余地がありますが、市場はそれを求めています。-T1 銅は次の用途に使用されます。
HiFiスピーカーケーブル
インターコネクトとRCAケーブル
ヘッドフォンケーブル
ハイエンド アンプの内部配線-
フォノケーブル
RF および EMI シールド
T1 銅は高い導電性と良好な成形性により、以下の用途に効果的です。
RFシールドエンクロージャワイヤレスデバイス用
EMIガスケット(ストリップ形式)
シールド缶敏感な電子機器用
試験用エンクロージャのライニング
熱交換器と熱管理
T1 銅の高い熱伝導率は、次の用途に役立ちます。
HVAC 熱交換器(溶接が必要な場合)
冷却プレートパワーエレクトロニクス用
ヒートパイプ(高純度銅芯)
ラジエターコア高性能アプリケーション向け-
LEDヒートシンク
よくある質問
1. T1銅とは何ですか?
T1 銅は、中国の GB 標準純銅グレードです。最低99.97%の銅含有量そして酸素含有量が20ppm未満、それを無酸素銅-。これは中国の基準で最高純度の普通銅グレードであり、T2 (99.90%) および T3 (99.70%) を上回っています。- T1 は、ハイエンド電気部品、真空ろう付け、極低温機器、ハイエンド オーディオ ケーブルなどの要求の厳しい用途に使用されています。-
2. T1 銅には酸素が含まれていませんか?{2}}
はい、T1 銅は無酸素です。-中国の標準 GB/T 5231 では、T1 銅線に酸素含有量は 0.002% (20 ppm) 未満これは、無酸素銅の国際定義を満たしています。-これは ASTM C10200 に相当します。無酸素であるということは、T1 銅を意味します-水素脆化を起こさない高温の水素雰囲気にさらされると、-溶接性の向上とアウトガスの低減T2 や C11000 などの電解銅グレードよりも優れています。
3. 中国の T1 銅に相当する ASTM は何ですか?
中国の T1 銅はASTM C10200 (無酸素銅) とほぼ同等。 T1 の銅含有量は最低 99.97% ですが、C10200 の銅含有量は最低 99.95% です。どちらも酸素含有量は 20 ppm 未満です。バスバー、変圧器巻線、真空コンポーネント、極低温装置などのエンジニアリング用途の大部分 - -T1 は、測定可能なパフォーマンスの違いなしで C10200 を直接置き換えることができます。さらに高い純度が必要な場合は、C10100 (99.99%) が次のステップとなりますが、ほとんどの技術要件には T1 ですでに十分です。
4. T1 銅は C11000 を置き換えることができますか?
はい、しかし、ほとんどの C11000 アプリケーションにとっては過剰です。T1 にはより高い純度 (99.97% 対 99.90%)そしてより優れた導電性 (101% IACS 対 100% IACS 以上)C11000より。ただし、C11000 は酸素含有量が高い (200-500 ppm) 電解銅ですが、T1 は酸素を含みません。無酸素特性が必要な場合は T1 を使用してください-- 溶接、真空ろう付け、水素雰囲気など。 C11000 が正常に動作する一般的な電気アプリケーションの場合、T2 銅 (99.90%) は、よりコスト効率の高い直接代替品です。-
5. T1 銅と T2 銅の違いは何ですか?
純度と酸素含有量の 2 つの主な違いです。T1 には99.97%以上の銅含有量そしてそれは酸素-を含まない（<20 ppm oxygen)。 T2 には99.90%以上の銅含有量そしてそれは無酸素ではない-(200-500 ppm の酸素が含まれています)。これは、T1 が提供することを意味しますより高い導電率 (101% IACS 対 100% IACS 以上) , 溶接性の向上, 水素脆化のリスクがない、 そして真空中でのガス放出の低減。ただし、T2は、より経済的(通常は 10 ～ 20% 安価)、一般的な電気、配管、建築用途に最適です。要求の厳しい技術的アプリケーションには T1 を選択してください。予算重視の一般的な用途には T2 を選択してください。-
6. T1 銅は何に使用されますか?
T1銅は次の目的で使用されます。-純度と無酸素特性が求められるハイエンド アプリケーション-。一般的な用途には次のようなものがあります。ハイエンドの電気部品-(バスバー、接点、変圧器巻線)、真空ろう付け(電子管、真空部品、X 線管)、極低温装置(液体窒素および液体ヘリウム移送ライン)、ハイエンド オーディオ ケーブル-(HiFi スピーカー ケーブルとインターコネクト)、RFおよびEMIシールド, 熱交換器溶接が必要な場所、および精密計装。アプリケーションに溶接、水素雰囲気、真空サービス、または極低温が含まれる場合、T1 は優れた選択肢です。
7. T1 銅の導電率はどれくらいですか?
T1 銅には、20度で101% IACS以上の電気伝導率。これは標準 C11000 電解銅よりも高い(100% IACS) であり、C10200 などの他の無酸素銅-と同等です。高い導電率は、純度99.97%で不純物が極めて少ない。実際には、1000 アンペアを伝送する T1 バスバーは、同等の C11000 バスバーよりも発熱が約 1% 少なくなります。ほとんどのアプリケーションでは、この差はわずかですが、高{6}}電流または効率-に敏感な設計では、これは大きな利点となります。
8. T1 銅は溶接できますか?
はい、T1 銅は溶接性に優れています。その酸素含有量が低いが主な理由です。 200-500 ppm の酸素を含み、溶接中に水素脆化や気孔が発生する可能性がある電解銅 (T2、C11000) とは異なり、T1 は酸素を含まない性質により、きれいで、強く、延性のある溶接。に適していますTIG溶接、MIG溶接、抵抗溶接、ろう付け。最良の結果を得るには、適切な溶加材（脱酸銅フィラー ERCu など）を使用し、無酸素銅の標準溶接方法に従ってください。-特別なフラックスは必要ありませんが、シールドガスの使用をお勧めします。
9. T1 銅はどのような形態で利用できますか?
T1 銅は、さまざまな形式で入手できます。シートとプレート(0.5mm～100mm+厚さ)、ストリップとコイル(厚さ0.1mm～5mm)、丸棒(直径1mm～100mm)、角棒(2mm～50mm)、フラットバー(カスタム寸法)、チューブとパイプ(さまざまなサイズ)、およびカスタムバスバー(図面ごとに任意の寸法)。シート、ストリップ、ロッド、バスバーが最も一般的な形式です。ほとんどのサプライヤーは、サイズに合わせて切断したり、カスタム寸法を製造したりできます。標準焼き戻しは焼き鈍し（軟質）ですが、ご要望に応じて半硬質および硬質も利用可能です。-
10. T1 銅は極低温用途に適していますか?
はい、T1 銅は極低温で優れた性能を発揮します。低温で脆くなる多くの金属とは異なり、銅は延性から脆性への移行が起こらない。{0}}。 T1は維持します良好な電気伝導性、高い熱伝導性、優れた靭性液体窒素の温度（-196 度）や液体ヘリウムの温度（-269 度）でも。実際、純銅の熱伝導率は温度が低下するにつれて増加し、極低温では非常に高い値に達します。このため、T1 は極低温移送ライン、コールド ヘッド、サーマル ストラップ、その他の低温機器に適した材料となっています。
