Đồng CuCr1Zr
Đồng CuCr1Zr là một loại hợp kim đồng – crom – zirconi có hàm lượng crom khoảng 1% và zirconi khoảng 0,1%, còn được gọi là Copper Chromium Zirconium Alloy, tiêu chuẩn phổ biến nhất là UNS C18150 hoặc CuCrZr theo ký hiệu châu Âu.
Hợp kim này được phát triển để kết hợp độ dẫn điện – dẫn nhiệt cao của đồng tinh khiết với độ bền cơ học và độ cứng vượt trội sau khi xử lý nhiệt hóa bền kết tủa.
Với những ưu điểm nổi bật này, Đồng CuCr1Zr là lựa chọn hàng đầu trong các ứng dụng đòi hỏi tản nhiệt nhanh, chịu lực nén lớn và chống biến dạng ở nhiệt độ cao, đặc biệt là khuôn đúc áp lực nhôm – kẽm, điện cực hàn điểm và linh kiện dẫn điện công nghiệp.
Thành phần hóa học của Đồng CuCr1Zr
Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
---|---|
Đồng (Cu) | Còn lại (≥98,8%) |
Crom (Cr) | ~0,6 – 1,2 |
Zirconi (Zr) | ~0,05 – 0,2 |
Tạp chất khác | ≤0,2 |
Vai trò của các nguyên tố:
🔹 Crom: Tạo các pha kết tủa siêu nhỏ, tăng độ bền và độ cứng.
🔹 Zirconi: Cải thiện khả năng chống mềm hóa khi làm việc ở nhiệt độ cao.
🔹 Đồng nền: Đảm bảo độ dẫn điện và dẫn nhiệt rất cao.
Tính chất cơ lý của Đồng CuCr1Zr
Sau xử lý nhiệt hóa bền, CuCr1Zr đạt được cơ tính nổi bật:
Tính chất | Giá trị điển hình |
---|---|
Độ bền kéo | ~450–550 MPa |
Giới hạn chảy | ~350–450 MPa |
Độ giãn dài | ~15–25% |
Độ cứng Brinell | ~130–160 HB |
Độ dẫn điện | ~75–85% IACS |
Độ dẫn nhiệt | ~320–350 W/m·K |
Tỷ trọng | ~8,89 g/cm³ |
Nhiệt độ làm việc liên tục | ~300–400 °C |
Nhận xét đặc trưng:
✅ Dẫn điện – dẫn nhiệt cao gấp nhiều lần hợp kim đồng beryllium.
✅ Độ bền – độ cứng vượt trội so với đồng nguyên chất.
✅ Giữ ổn định cơ tính khi làm việc lâu dài ở nhiệt độ cao.
Ưu điểm của Đồng CuCr1Zr
✅ Dẫn điện và dẫn nhiệt rất cao: Gần 80% đồng nguyên chất, lý tưởng chế tạo điện cực.
✅ Chịu mài mòn và biến dạng tốt: Làm khuôn đúc, điện cực hàn.
✅ Ổn định nhiệt: Không mềm hóa nhanh dù làm việc 300–400 °C.
✅ Gia công dễ: Tiện, phay, mài thuận lợi.
✅ Giá thành hợp lý: Rẻ hơn CuBe và dễ mua hơn nhiều hợp kim đặc chủng.
Nhược điểm của Đồng CuCr1Zr
❌ Độ bền không bằng CuBe2: Nếu cần độ bền cực cao, nên dùng đồng beryllium.
❌ Không thích hợp làm lò xo đàn hồi: Vì giới hạn đàn hồi thấp hơn CuBe.
❌ Hạn chế trong môi trường hóa chất mạnh: Dễ bị oxy hóa nếu không bảo vệ bề mặt.
Ứng dụng của Đồng CuCr1Zr
Đồng CuCr1Zr được ứng dụng rộng rãi nhờ tính đa dụng và hiệu quả kinh tế:
🔹 Khuôn đúc áp lực:
-
Khuôn đúc nhôm, kẽm, đồng thau.
-
Chèn khuôn, insert tản nhiệt nhanh.
🔹 Điện cực hàn:
-
Điện cực hàn điểm và hàn đường.
-
Cánh tay robot hàn tự động.
🔹 Khuôn ép nhựa:
-
Chi tiết tản nhiệt, chốt định vị.
🔹 Linh kiện dẫn điện công nghiệp:
-
Busbar chịu tải dòng lớn.
-
Cực điện cực cần độ bền cao.
🔹 Thiết bị làm mát:
-
Tấm tản nhiệt khuôn.
-
Linh kiện làm mát máy móc.
Hướng dẫn xử lý nhiệt
Quy trình hóa bền tiêu chuẩn:
1️⃣ Gia nhiệt dung dịch: ~960 °C, giữ 1–2 giờ.
2️⃣ Làm nguội nhanh trong nước.
3️⃣ Ram hóa bền: ~480–530 °C, giữ 1–4 giờ.
4️⃣ Làm nguội không khí.
Sau xử lý, đạt cơ tính tối ưu về độ bền, độ cứng và dẫn điện.
Hướng dẫn gia công và bảo quản
Gia công:
-
Trạng thái ủ mềm dễ tiện phay.
-
Sau hóa bền cần dụng cụ carbide.
-
Làm nguội chậm để tránh nứt.
Bảo quản:
-
Để khô ráo, tránh ẩm.
-
Tránh va đập gây biến dạng.
Kết luận
Đồng CuCr1Zr là hợp kim đồng crom zirconi ưu việt, nổi bật nhờ độ dẫn điện cao, khả năng chịu mài mòn, ổn định nhiệt và độ bền cơ học vượt trội, rất phù hợp cho khuôn đúc áp lực, điện cực hàn điểm, linh kiện dẫn điện công nghiệp và chi tiết cơ khí chịu tải nhiệt cao.
Nếu bạn cần một vật liệu vừa dẫn nhiệt tốt, vừa bền chắc, giá thành hợp lý, CuCr1Zr là lựa chọn lý tưởng.
CÔNG TY TNHH MTV VẬT LIỆU TITAN
Chuyên cung cấp Đồng CuCr1Zr, Đồng beryllium CuBe2, CuCo2Be, CuNiSi và các hợp kim đồng kỹ thuật cao, phục vụ khuôn mẫu, cơ khí, điện – điện tử, dầu khí, hàng không.
Địa chỉ: 133/14/5 Bình Thành, P. Bình Hưng Hòa B, Q. Bình Tân, TP. Hồ Chí Minh (TPHCM)
Hotline: 0909 246 316
Website: www.vatlieucokhi.net
THÔNG TIN LIÊN HỆ
Họ và Tên
Nguyễn Đức Bốn
Số điện thoại - Zalo
0909.246.316
Mail
vatlieucokhi.net@gmail.com
Website:
vatlieucokhi.net