Đồng CuNi2Si
Th7
Đồng CuNi2Si
Đồng CuNi2Si là hợp kim đồng–niken–silic cao cấp, thuộc nhóm đồng kết tủa hóa bền (Precipitation Hardened Copper Alloy), được phát triển để thỏa mãn các yêu cầu đồng thời về độ bền cơ học vượt trội, khả năng chống mài mòn, độ dẫn điện tốt và ổn định kích thước lâu dài. Trong tiêu chuẩn ASTM, hợp kim này thường được gọi là C70250, còn theo tiêu chuẩn EN, nó được ký hiệu là CW112C.
Đặc trưng của CuNi2Si là có thể hóa bền thông qua xử lý nhiệt nhờ hình thành pha kết tủa Ni₂Si, giúp tăng mạnh độ cứng và độ bền kéo mà vẫn duy trì độ dẫn điện và dẫn nhiệt tương đối cao. Đây là vật liệu thay thế lý tưởng cho đồng berili (CuBe2) trong nhiều ứng dụng mà yêu cầu hạn chế sử dụng kim loại độc hại, nhưng vẫn phải duy trì hiệu suất tương đương.
Thành phần hóa học của Đồng CuNi2Si
| Nguyên tố | Hàm lượng (%) |
|---|---|
| Đồng (Cu) | ~96,0 – 97,5 |
| Niken (Ni) | ~1,5 – 2,5 |
| Silic (Si) | ~0,3 – 0,6 |
| Tạp chất khác | ≤0,3 |
Vai trò thành phần:
🔹 Niken + Silic: Tạo pha kết tủa Ni₂Si sau xử lý nhiệt, mang lại độ cứng và độ bền cao.
🔹 Đồng nền: Duy trì độ dẫn điện, dẫn nhiệt và độ dẻo tốt.
Tính chất cơ lý của Đồng CuNi2Si
| Tính chất | Giá trị tham khảo |
|---|---|
| Độ bền kéo (sau hóa bền) | ~650 – 850 MPa |
| Giới hạn chảy | ~500 – 750 MPa |
| Độ giãn dài | ~5 – 15% |
| Độ cứng Brinell | ~180 – 250 HB |
| Tỷ trọng | ~8,8 g/cm³ |
| Độ dẫn điện | ~35 – 50% IACS |
| Độ dẫn nhiệt | ~180 W/m·K |
| Nhiệt độ làm việc liên tục | ~300 °C |
Đặc điểm nổi bật:
✅ Cơ tính vượt trội, gần tương đương CuBe2.
✅ Dẫn điện tốt hơn nhiều loại thép không gỉ và hợp kim đồng–niken khác.
✅ Ổn định kích thước và khả năng chịu mỏi cao.
Ưu điểm của Đồng CuNi2Si
✅ Độ bền cơ học cao: Sau hóa bền, độ cứng và độ bền kéo vượt trội, phù hợp chi tiết chịu tải trọng lớn.
✅ Khả năng chống mài mòn tốt: Hạn chế biến dạng khi làm việc lâu dài.
✅ Dẫn điện tốt (~35–50% IACS): Duy trì chức năng dẫn dòng trong ứng dụng điện – điện tử.
✅ Kháng ăn mòn tự nhiên: Bền trong môi trường ẩm, công nghiệp và biển nhẹ.
✅ Không chứa berili: An toàn hơn trong sản xuất và sử dụng.
Nhược điểm của Đồng CuNi2Si
❌ Gia công nguội cứng hơn đồng đỏ: Phải dùng dao cắt hợp kim cứng.
❌ Chi phí sản xuất cao hơn đồng thau và đồng đỏ: Do thành phần niken và quy trình hóa bền phức tạp.
❌ Không đạt độ dẫn điện cực cao (>80% IACS): Nếu cần dẫn điện tối đa, phải dùng đồng tinh luyện (Cu-ETP).
Ứng dụng của Đồng CuNi2Si
CuNi2Si được sử dụng nhiều trong các ngành công nghiệp đòi hỏi hiệu năng cao và tuổi thọ dài hạn:
🔹 Ngành điện – điện tử:
-
Tiếp điểm điện, lò xo tiếp xúc, thanh dẫn dòng.
-
Đầu nối điện chịu tải, linh kiện kết nối trung thế.
-
Phần tử dẫn dòng trong bộ chia điện và rơ-le.
🔹 Cơ khí chính xác và khuôn mẫu:
-
Khuôn ép nhựa, lõi khuôn cần tản nhiệt nhanh.
-
Bạc trượt, trục dẫn hướng, bánh răng chịu tải động.
🔹 Hàng không – quân sự:
-
Chi tiết cơ khí nhỏ, tiếp điểm điện chịu rung động và tải trọng cao.
🔹 Công nghiệp sản xuất thiết bị:
-
Đầu kẹp điện cực, dụng cụ cầm tay yêu cầu không phát tia lửa điện.
Quy trình xử lý nhiệt và gia công
Xử lý nhiệt hóa bền:
1️⃣ Giải bão hòa: 850 – 900 °C, giữ 1–2 giờ.
2️⃣ Làm nguội nhanh: Thường làm nguội bằng nước.
3️⃣ Hóa già: 400 – 500 °C, giữ 2–4 giờ để kết tủa Ni₂Si.
Gia công:
-
Dễ cắt gọt ở trạng thái ủ.
-
Sau hóa bền cần dụng cụ hợp kim cứng, tốc độ cắt vừa phải.
Hàn:
-
Có thể hàn TIG, MIG, hàn hồ quang.
Xử lý bề mặt:
-
Dễ đánh bóng đạt độ bóng cao.
-
Có thể mạ thêm niken hoặc bạc nếu cần.
Kết luận
Đồng CuNi2Si là hợp kim đồng kết tủa hóa bền ưu việt, kết hợp độ bền cơ học cao, dẫn điện tốt và khả năng chống mài mòn vượt trội, được xem như giải pháp thay thế lý tưởng cho đồng berili trong các ứng dụng cơ khí chính xác, điện – điện tử và khuôn mẫu đòi hỏi tuổi thọ dài hạn và độ ổn định cao.
CÔNG TY TNHH MTV VẬT LIỆU TITAN
Chuyên cung cấp Đồng CuNi2Si, CuNi1Si, CuCrZr, CuBe2, CuCoNiBe và nhiều hợp kim đồng kỹ thuật cao, phục vụ cơ khí chính xác, điện – điện tử, khuôn mẫu và sản xuất công nghiệp.
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
Inox 329J1 Có Bị Nhiễm Từ Không. Khả Năng Chống Từ Tính
Inox 329J1 Có Bị Nhiễm Từ Không? Khả Năng Chống Từ Tính 1. Giới Thiệu [...]
Th4
Inox 316H Có Chịu Được Axit Mạnh Như H₂SO₄ Hay HCl Không
Inox 316H Có Chịu Được Axit Mạnh Như H₂SO₄ Hay HCl Không? Inox 316H là [...]
Th4
Inox 303 Có Thể Hàn Được Không? Nếu Có, Phương Pháp Nào Là Tốt Nhất
Inox 303 Có Thể Hàn Được Không? Nếu Có, Phương Pháp Nào Là Tốt Nhất? [...]
Th4
Lục Giác Inox 304 Phi 63mm
Lục Giác Inox 304 Phi 63mm – Thanh Inox Lục Giác Cỡ Lớn, Chống Gỉ [...]
Th5
Hướng Dẫn Bảo Dưỡng Và Vệ Sinh Inox 1Cr21Ni5Ti Để Kéo Dài Tuổi Thọ
Hướng Dẫn Bảo Dưỡng Và Vệ Sinh Inox 1Cr21Ni5Ti Để Kéo Dài Tuổi Thọ Inox [...]
Th4
Inox X2CrNiMoN29-7-2 Có Khả Năng Chống Ăn Mòn Như Thế Nào. Dùng Được Trong Môi Trường Nào
Inox X2CrNiMoN29-7-2 Có Khả Năng Chống Ăn Mòn Như Thế Nào? Dùng Được Trong Môi [...]
Th3
