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1、材料知識-1銅材的介紹2005.6編製為什麼是你?為什麼要用銅呢?由於銅金屬具有良好的導電、導熱及加工成型特性,因此銅合金在現今電子產業中成為相當重要的原材料,銅合金種類也隨著不同產品之功能性及加工方面的需求日益增加,各式兼具高導電性與高強度的銅合金板材(如次頁所示)亦迅速被研究開發台灣對材料工業的投資除了企業本身積極提昇產品的競爭力及銅合金板材製程能力外,國內各學術及研究單位亦同時進行研究開發工作清華大學材料研究所及金屬工業發展中心,共同完成經濟部工業局之『積體電路引線架銅板』工研院工業材料研究所輔導的『銅合金板材
2、殘留應力檢測技術』;工研院亦提供各項業界相關之合作計劃其他…銅合金板材 抗拉強度與導電率關係圖常用合金銅的種類黃銅合金Cu:64%~68%;Zn:餘量具有漂亮色澤、衝製加工性好、延展性優良、適合伸抽、易於電鍍及塗裝磷青銅合金5191：Sn:5.5~7.5約6％;Sn+P+CU>99.5%高強度硬度特質5210：Sn:7.0~9.0約8％;Sn+P+CU>99.7%耐疲勞及彈性特性佳紅銅合金P:0.004％以下;Cu:99.90％具高熱電傳導性、加工性、延展性、耐蝕性及耐候性其他…黃銅合金黃銅合金的特性黃銅為銅和鋅的合
3、金,金屬光澤隨鋅含量增加由橙紅色轉為黃色,黃銅合金的機械性質優異C2600延展性優異,深沖加工性及電鍍性良好;供製作彈殼、汽車散熱器、燈具、扣件C2680沖製加工性及電鍍性良好,與C2600比較;強度增加但延展性減少,供製作連接器及輸入/輸出之端子、篩板、燈具、扣件、衛生器材等至於C2800強度高且具延展性,適合熱加工成型,但耐蝕性較差,在海水中易脫鋅及應力腐蝕破壞與其他合金銅比較硬度:較磷青銅及紅銅高彈性:較磷青銅及紅銅差黃銅(Brass)特性及規格一覽表(1)化學成份(ChemicalComposition)合金
4、編號化學成份(wt.%)MaterialDesignationCuZnFePbJISC268064.0~68.5Rem.0.05(max)0.15(max)(2)物理特性(PhysicalProperties)合金編號密度g/cm3彈性係數GPa熱膨脹係數mm/m．K熱傳導係數W/m．K導電率%IACSC26808.4710520.311627黃銅(Brass)特性及規格一覽表(3)機械性質(MechanicalProperties)合金編號質別符號抗 拉 試 驗硬度試驗厚度(mm)抗拉強度(kgf/mm2)延伸率(
5、50mm)(%)HvThickness>0.15mmC2680OC2680R-O>0.2>28>4070~90H/2C2680R-H/2>0.236~46>28110~130HC2680R-H>0.242~55-140~160EHC2680R-EH>0.253~60-160~180SHC2680R-SH>0.2>58->180磷青銅合金磷青銅合金的特性磷青銅是在銅錫合金中添加少量的磷,除了脫氧作用並可改良合金的機械性質,使得磷青銅合金的延展性良好,彈性好,耐蝕、耐疲勞及耐磨耗性優良,實施稜冷加工時機械強度及彈性限會顯
6、著增加可供作彈簧材料、電氣用彈簧開關、連接器及輸入/輸出之端子、風箱、熔線夾、滑動片、電子零件等產品之材料及自動沖床之銅質軸承、軸承襯套等與其他合金銅的比較硬度:較黃銅低,較紅銅高彈性:較黃銅好,較紅銅低磷青銅(PhosphorBronze)特性及規格一覽表(1)化學成份(ChemicalComposition)合金編號化學成份(wt.%)MaterialDesignationCuSnpPbFeZnJISC5191C5210Rem.Rem.5.5~7.07.0~9.00.03~0.350.03~0.35<0.05<0
7、.05<0.10<0.10<0.30<0.30(2)物理特性(PhysicalProperties)合金編號密度g/cm3彈性係數GPa熱膨脹係數mm/m．K熱傳導係數W/m．K導電率%IACSC5191C52108.848.8011011018.018.265.862.31412磷青銅(PhosphorBronze)特性及規格一覽表(3)機械性質(MechanicalProperties)合金編號質別符號抗 拉 試 驗Tensiletest硬度試驗Hardnesstest厚度mm抗拉強度kgf/mm2延伸率%HvT
8、hickness>0.15mmC5191OCC5191R-O>0.2>32>42-H/4C5191R-H/4>0.240~52>35120~150H/2C5191R-H/2>0.250~60>20150~1703/4HC5191R-3/4H>0.252~62>18170~190HC5191R-H>0.260~70>10190~210EHC519
