Razlike između fosforom deoksidiranog bakra i običnog čistog bakra
Čisti bakar je nadaleko poznat kao osnovni materijal sa odličnom električnom i toplotnom provodljivošću, ali se može podeliti u različite varijante prema proizvodnim procesima i kontroli nečistoća, među kojima su bakar deoksidisani fosforom i obični čisti bakar dva najčešće korišćena. Iako oba spadaju u kategoriju bakarnih materijala sa sadržajem bakra iznad 99,9%, postoje očigledne razlike u hemijskom sastavu, fizičkim svojstvima, proizvodnom procesu i scenarijima primene.
Prije svega, najveća razlika leži u metodi deoksidacije i rezidualnim elementima.
Obični čisti bakar, također poznat kao bakar bez kisika- ili bakar s visokim korakom u širem smislu, obično sadrži malu količinu kisika, općenito 100–650 ppm. Tokom procesa topljenja, kiseonik se neizbežno meša, formirajući bakarni oksid u granicama zrna. Nasuprot tome, bakar deoksidirani fosforom je posebna vrsta bakra koja dodaje malu količinu fosfora u fazi topljenja za duboku deoksidaciju. Fosfor reaguje sa kiseonikom kako bi se stvorio gas fosfornog oksida i izašao, tako da je sadržaj kiseonika u bakru znatno smanjen, obično kontrolisan ispod 10 ppm. Međutim, mala količina zaostalog fosfora (uglavnom 0,005%–0,04%) će ostati u gotovom proizvodu, što je najznačajnija komponenta karakteristična za bakar deoksidisan fosforom.
Drugo, njih dvoje se prilično razlikuju u električnoj provodljivosti.
Običan čisti bakar ima izuzetno visoku provodljivost, blizu 100% IACS, što je gotovo najviše među uobičajenim metalnim materijalima. Stoga je to poželjan materijal za-visoko efikasan prijenos električne energije. Preostali fosfor u bakru deoksidovanom fosforom će malo ometati protok elektrona, što će rezultirati smanjenjem provodljivosti, obično oko 85% – 95% IACS. Iako je ova provodljivost i dalje odlična, nije tako dobra kao obični čisti bakar. Ova razlika direktno određuje njihovo različito pozicioniranje u električnom polju.
U pogledu performansi zavarivanja i obradivosti u vrućoj fazi, bakar deoksidirani fosforom ima očigledne prednosti.
Kiseonik koji se nalazi u običnom čistom bakru može lako uzrokovati vodoničnu krtost tokom plinskog zavarivanja, lemljenja ili zagrijavanja na visokim{0}}temperaturama. Vodik reagira s bakrenim oksidom i stvara vodenu paru, koja stvara visoki tlak unutar materijala, što dovodi do pukotina i lomova. Deoksidirani fosforom bakar ima izuzetno nizak sadržaj kisika nakon duboke deoksidacije, tako da može dobro izbjeći krhkost vodika. Ima odlične performanse zavarivanja, performanse lemljenja i performanse vrućeg oblikovanja, a nije lako pucati tokom obrade. To ga čini nezamjenjivim u proizvodima koji zahtijevaju puno zavarivanja.
Što se tiče toplinske provodljivosti i plastičnosti, obje su odlične, ali postoje suptilne razlike.
Običan čisti bakar ima nešto veću toplotnu provodljivost, što je pogodnije za prilike koje zahtevaju preciznu efikasnost provođenja toplote. Deoksidirani fosforom bakar ima nešto bolju plastičnost i žilavost pod visokim temperaturama, te je pogodniji za savijanje, spaljivanje, ekstruziju i druge složene procese oblikovanja.
U smislu scenarija primjene, ova dva su jasno podijeljena.
Obični čisti bakar se uglavnom koristi u oblastima sa visokim zahtevima za provodljivost, kao što su energetski kablovi, sabirnice, namotaji motora, transformatori, elektronski konektori i okviri integrisanih kola. Fosforom deoksidirani bakar ima široku primjenu u vodovodima, rashladnim uređajima, plinovodima, izmjenjivačima topline, rezervoarima za vodu, ukrasnim bakrenim dijelovima i drugim proizvodima kojima je potrebno zavarivanje i oblikovanje, jer je siguran i pouzdan u zavarivanju i nije lako curiti.
Ukratko
Osnovna razlika između bakra deoksidiranog fosforom i običnog čistog bakra dolazi od tretmana deoksidacijom fosfora: obični čisti bakar se fokusira na ultra-visoku provodljivost, dok se bakar deoksidirani fosforom fokusira na odlične performanse zavarivanja i nisku stabilnost kisika. Odabir materijala ovisi uglavnom o tome da li proizvod daje prednost električnoj provodljivosti ili performansama zavarivanja i obrade.
