Hợp kim đồng Thích hợp cho môi trường có nhiệt độ-nhiệt độ thấp ( Nhỏ hơn hoặc bằng -50 độ / -58 độ F)
Không có nhiệt độ chuyển tiếp giòn (BTT) trên nhiệt độ vận hành (tránh gãy xương đột ngột);
Độ dẻo và độ dẻo dai được giữ lại (cường độ va đập Lớn hơn hoặc bằng 20 J ở nhiệt độ mục tiêu);
Khả năng chống ăn mòn đông lạnh (ví dụ, trong nitơ/oxy lỏng).
Các lớp chính và chi tiết kỹ thuật:
(1) Hợp kim đồng-niken (Cu-Ni)
Lớp: C70600 (90-10 Cu-Ni), C71500 (70-30 Cu-Ni)
Phạm vi nhiệt độ: Xuống tới -270 độ (-454 độ F, nhiệt độ helium lỏng).
Lợi thế hợp kim: Niken loại bỏ nhiệt độ chuyển tiếp giòn (BTT) của đồng nguyên chất, duy trì độ dẻo (độ giãn dài Lớn hơn hoặc bằng 20%) và độ bền va đập (Lớn hơn hoặc bằng 40 J) ở nhiệt độ đông lạnh; khả năng chống ăn mòn oxy/nitơ lỏng tuyệt vời.
Ứng dụng:
Chất làm lạnh: Bể chứa, đường ống và van chứa khí tự nhiên lỏng (LNG) (tay cầm -162 độ LNG không bị giòn).
Hàng không vũ trụ: Thùng nhiên liệu tên lửa (hệ thống oxy lỏng/hydro lỏng, -253 độ).
Y tế: Tủ đông lạnh và thiết bị chẩn đoán (lưu trữ nitơ lỏng, -196 độ).
(2) Oxy-Đồng tự do (OFC)
Lớp: C10200 (OFC), C11000 (Đồng dẫn điện có độ dẫn oxy-cao tự do-, OFHC)
Phạm vi nhiệt độ: Xuống tới -250 độ (-418 độ F).
Lợi thế hợp kim: Hàm lượng oxy cực thấp (<0.001%) eliminates cuprous oxide (Cu₂O) inclusions, which cause brittle fracture at low temperatures; retains high ductility (elongation ≥30%) and conductivity.
Ứng dụng:
Điện tử: Nam châm siêu dẫn, dây điện đông lạnh (duy trì độ dẫn điện ở -200 độ).
Hàng không vũ trụ: Hệ thống điều khiển nhiệt vệ tinh (vòng làm mát bằng heli lỏng).
Công nghiệp: Bình áp suất đông lạnh và bộ trao đổi nhiệt (chống lại sự mệt mỏi ở nhiệt độ-thấp).
(3) Hợp kim nhôm đồng
Lớp: C61400 (Cu-Al-Fe), C63000 (Cu-Al-Ni-Fe)
Phạm vi nhiệt độ: Xuống tới -100 độ (-148 độ F).
Lợi thế hợp kim: Việc bổ sung nhôm và sắt giúp hạn chế hiện tượng gãy giòn, duy trì độ bền (độ bền va đập Lớn hơn hoặc bằng 30 J) ở nhiệt độ dưới{1}}0; khả năng chống ăn mòn vượt trội trong nước biển lạnh.
Ứng dụng:
Hàng hải: Các công trình ngoài khơi Bắc Cực, chân vịt tàu và van (hoạt động trong môi trường cực -50 độ đến -100 độ).
Công nghiệp: Máy bơm và van nhiệt độ-thấp dành cho hệ thống lạnh (chống ăn mòn chất lỏng lạnh).
(4) Hợp kim đồng silic
Lớp: C65500 (Cu-Si-Mn), C65800 (Cu-Si-Zn)
Phạm vi nhiệt độ: Xuống tới -80 độ (-112 độ F).
Lợi thế hợp kim: Silicon và mangan cải thiện độ dẻo ở nhiệt độ-thấp, tránh độ giòn; chống ăn mòn tốt trong hóa chất lạnh.
Ứng dụng:
Kết cấu: Chốt xây dựng và các thành phần kết cấu ở Bắc Cực (chống mệt mỏi do thời tiết lạnh).
Công nghiệp: Van và phụ kiện nhiệt độ-thấp để xử lý hóa chất (xử lý chất lỏng từ -60 độ đến -80 độ).
(5) Đồng-Đồng thiếc (Đồng lân)
Lớp: C52100 (Cu-Sn-P), C54400 (Cu-Sn-Zn-P)
Phạm vi nhiệt độ: Xuống tới -60 độ (-76 độ F).
Lợi thế hợp kim: Phốt pho khử oxy cho hợp kim, loại bỏ các tạp chất oxy gây giòn; thiếc tăng cường độ bền ở nhiệt độ-thấp.
Ứng dụng:
Thiết bị điện tử: Lò xo và đầu nối có nhiệt độ-thấp (duy trì độ đàn hồi trong môi trường lạnh).
Công nghiệp: Vòng bi và ống lót có nhiệt độ-thấp (chống mài mòn và độ giòn).
(6) Hợp kim magiê đồng-(Cu-Mg)
Lớp: C18660 (Cu-Mg)
Phạm vi nhiệt độ: Xuống tới -100 độ (-148 độ F).
Lợi thế hợp kim: Magiê cải thiện độ dẻo và độ dẻo dai ở nhiệt độ thấp; duy trì khả năng chống ăn mòn tốt.
Ứng dụng:
Hàng không vũ trụ: Các bộ phận của máy bay Bắc Cực (chống lại thời tiết lạnh và mệt mỏi).
Công nghiệp: Các chốt và van có nhiệt độ-thấp (hoạt động trong môi trường -80 độ đến -100 độ).
(7) Hợp kim đồng-Titan (Cu-Ti)
Lớp: C19900 (Cu-Ti)
Phạm vi nhiệt độ: Xuống tới -150 độ (-238 độ F).
Lợi thế hợp kim: Titan tăng cường độ bền và độ dẻo ở nhiệt độ-thấp; chống lại sự ăn mòn đông lạnh.
Ứng dụng:
Chất làm lạnh: Hệ thống lưu trữ nitơ lỏng (chịu được nhiệt độ -196 độ).
Hàng không vũ trụ: Đường nhiên liệu tên lửa (hệ thống hydro lỏng, -253 độ).
(8) Hợp kim đồng-zirconi (Cu-Zr)
Lớp: C15000 (Cu-Zr)
Phạm vi nhiệt độ: Xuống tới -120 độ (-184 độ F).
Lợi thế hợp kim: Zirconium cải thiện độ dẻo và độ dẻo dai ở nhiệt độ thấp; duy trì tính dẫn điện tốt.
Ứng dụng:
Điện tử: Các tiếp điểm và hệ thống dây điện đông lạnh (duy trì độ dẫn điện trong môi trường lạnh).
Công nghiệp: Các bộ phận của máy biến áp nhiệt độ-thấp (chống giòn).
(9) Hợp kim đồng-crom (Cu-Cr)
Lớp: C18000 (Cu-Cr)
Phạm vi nhiệt độ: Xuống tới -100 độ (-148 độ F).
Lợi thế hợp kim: Crom tăng cường độ bền và độ dẻo ở nhiệt độ-thấp; duy trì khả năng chống ăn mòn tốt.
Ứng dụng:
Kỹ thuật điện: Công tắc và tiếp điểm điện ở nhiệt độ-thấp (kết hợp độ dẫn điện với độ bền).
Công nghiệp: Các bộ phận của lò có nhiệt độ-thấp (chống lại thời tiết lạnh và ăn mòn).
(10) Hợp kim đồng-niken-kẽm (Bạc niken)
Lớp: C75200 (65-18-17 Cu-Ni-Zn), C77000 (75-12-13 Cu-Ni-Zn)
Phạm vi nhiệt độ: Xuống tới -70 độ (-94 độ F).
Lợi thế hợp kim: Niken và kẽm cải thiện độ dẻo ở nhiệt độ-thấp; chống ăn mòn trong môi trường lạnh.
Ứng dụng:
Thiết bị điện tử: Vỏ đầu nối có nhiệt độ-thấp (kết hợp độ bền với tính thẩm mỹ).
Công nghiệp: Van và phụ kiện có nhiệt độ-thấp (hoạt động ở chất lỏng -50 độ đến -70 độ).
Những lưu ý quan trọng khi sử dụng-ở nhiệt độ thấp:
Tránh + đồng thau (ví dụ: C37700) dưới -50 độ , vì chúng trải qua quá trình chuyển đổi từ dẻo-sang giòn, dẫn đến hư hỏng nghiêm trọng khi bị căng thẳng.
Đối với các ứng dụng đông lạnh (-196 độ đến -270 độ ), hãy ưu tiên đồng OFHC (C10200/C11000) hoặc hợp kim Cu-Ni có hàm lượng niken cao (C71500) để có độ dẻo dai chưa từng có.
Trong môi trường nước biển lạnh hoặc hóa chất, hãy chọn đồng nhôm (C61400) hoặc Cu-Ni (C70600) để chống ăn mòn-ở nhiệt độ thấp và chống bám bẩn sinh học.
