Difference between revisions of "Sonstige naturharte Kupfer-Legierungen"
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Kupfer-Nickel-Legierungen
Kupfer und Nickel sind im festen und flüssigen Zustand lückenlos mischbar (Figure 1). Wegen ihrer sehr niedrigen elektrischen Leitfähigkeit werden Kupfer-Nickel-Legierungen vor allem als Widerstandslegierungen verwendet (Figure 2). Verfestigungs- und Erweichungsverhalten von Kupfer-Nickel-Legierungen sowie von CuNi9Sn2 sind in den Bildern (Figs. 3 – 7) aufgeführt. Kupfer-Nickel-Legierungen zeichnen sich weiter durch eine hohe Korrosionsbeständigkeit, gute Schweißbarkeit und günstiges Plattierverhalten aus. Daher werden sie mit und ohne Eisen- und Manganzusatz in großem Umfang als gut schweißbare Unterlage für Aufschweißkontakte sowie plattierte Profile verwendet (Table 1 und Table 2).
Kupfer-Nickel-Zinn-Legierungen
Kupfer-Nickel-Mehrstofflegierungen mit 9 Massen-% Ni und 2 Massen-% Sn werden aufgrund ihrer günstigen mechanischen Eigenschaften, ihres herausragenden Relaxationsverhaltens und ihrer hohen Anlaufbeständigkeit als Federwerkstoff vor allem in Steckverbindern eingesetzt. Hervorzuheben ist weiter die hohe Temperaturbeständigkeit und gute Weichlötbarkeit auch nach längerer Lagerung. Sie werden vielfach auch als Basiswerkstoffe für plattierte Profile verwendet.
Werkstoff Bezeichnung EN UNS |
Zusammensetzung [Massen-%] |
Dichte [g/cm3] |
Elektr. Leitfähigkeit | Elektr. Widerstand [μΩ·cm] |
Wärmeleitfähigkeit [W/(m·K)] |
Lin. Ausdehnungskoeff. [10-6/K] |
E-Modul [GPa] |
Erweichungstemperatur (ca. 10% Festigkeitsabfall) [°C] |
Schmelzbereich [°C] | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
[MS/m] | [% IACS] | |||||||||
CuNi25 CW350H C71300 |
Ni 24 - 26 Mn 0.5 Zn 0.5 Fe 0.3 Cu Rest |
8.94 | 3.0 | 5.2 | 33.3 | 29 | 15.5 | 147 | ca. 500 | 1150 - 1210 |
CuNi9Sn2 CW351H C72500 |
Ni 8.5 - 10.5 Sn 1.8 - 2.8 Mn 0.3 Fe 0.3 Cu Rest |
8.89 | 6.4 | 11 | 15.6 | 50 | 16.5 | 140 | ca. 480 | 1060 - 1120 |
CuNi10Fe1Mn CW352H C70600 |
Ni 9.0 - 11.0 Fe 1.0 - 2.0 Mn 0.5 - 1.0 Zn 0.5 Cu Rest |
8.92 | 5.6 | 9 | 17.9 | 50 | 16.5 | 134 | ||
CuNi30Mn1Fe CW354H C71500 |
Ni 30 - 32 Mn 0.5 - 1.5 Fe 0.4 - 1.0 Zn 0.5 Cu Rest |
8.93 | 2.6 | 4 | 38.5 | 29 | 15.5 | 152 | 1180 - 1240 |
Werkstoff | Zustand | Zugfestigkeit Rm [MPa] |
0,2% Dehngrenze Rp02 [MPa] |
Bruchdehnung A50 [%] |
Vickershärte HV |
Biegeradius1) min senkrecht zur Walzrichtung |
Biegeradius1) min parallel zur Walzrichtung |
Federbiegegrenze σFB [MPa] |
Biegewechselfestigkeit σBW [MPa] |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
CuNi25 | R 290 | ≥ 290 | 100 | 30 | 70 - 100 | ||||
CuNi9Sn2 | R 340 R 380 R 450 R 500 R 560 |
340 - 410 380 - 470 450 - 530 500 - 580 560 - 650 |
≤ 250 ≥ 200 ≥ 370 ≥ 450 ≥ 520 |
20 8 4 2 |
75 - 110 100 - 150 140 - 170 160 - 190 180 - 210 |
0 x t 0 x t 0 x t 1 x t |
0 x t 0 x t 0 x t 2 x t |
520 | 250 |
CuNi10Fe1Mn | R 300 R 320 |
≥ 300 ≥ 320 |
≤ 100 ≤ 200 |
20 | 70 - 120 ≥ 100 |
||||
CuNi30Mn1Fe | R 350 R 410 |
350 - 420 ≥ 410 |
≤ 120 ≤ 300 |
35 | 80 - 120 ≥ 110 |
1) t: Banddicke max 0,5 mm
Figure 3 Verfestigungsverhalten von Kupfer-Nickel-Legierungen in Abhängigkeit vom Nickelgehalt
Figure 4 Verfestigungsverhalten von CuNi25 durch Kaltumformung
Figure 5 Erweichungsverhalten von CuNi25 nach 1h Glühdauer und einer Kaltumformung von 50%
Figure 6 Verfestigungsverhalten von CuNi9Sn2 durch Kaltumformung (Wieland)
Figure 7 Erweichungsverhalten von CuNi9Sn2 nach 1h Glühdauer und einer Kaltumformung von 60% (Wieland)