Медный порошок CuCH-S125-160: технические характеристики и применение
Медный порошок CuCH-S125-160 — электролитический порошок меди с контролируемым гранулометрическим составом в диапазоне 125–160 мкм. Материал производится методом электроосаждения с последующей механической обработкой, что обеспечивает дендритную морфологию частиц с развитой удельной поверхностью. Химическая чистота соответствует марке ПМС-1 по ГОСТ 4960, массовая доля меди — не менее 99,7%.
Фракция S125-160 относится к крупнодисперсным порошкам, что определяет её применение в процессах, требующих высокой текучести и насыпной плотности. Насыпная плотность составляет 1,8–2,4 г/см, угол естественного откоса — 35–40. Дендритная структура частиц обеспечивает высокую прессуемость при относительно низких давлениях формования, что критично для порошковой металлургии.
Технологические свойства
Ключевой особенностью CuCH-S125-160 является сочетание крупной фракции с электролитической морфологией. В отличие от распылённых порошков, электролитические частицы обладают повышенной шероховатостью поверхности, что улучшает механическое сцепление частиц при компактировании. Это позволяет достигать плотности зелёных заготовок 7,8–8,2 г/см при давлении прессования 300–400 МПа.
Текучесть порошка по ГОСТ 20899 составляет 45–55 с/50 г, что делает его пригодным для автоматизированных систем дозирования в процессах MIM (Metal Injection Molding) и аддитивного производства методом Binder Jetting. Крупная фракция минимизирует пылеобразование при загрузке бункеров и транспортировке.
Области применения
CuCH-S125-160 востребован в отраслях, где требуется высокая электропроводность и теплопроводность конечных изделий:
- производство спечённых контактных элементов для коммутационной аппаратуры — контакторы, разъединители, вакуумные выключатели;
- изготовление антифрикционных бронзографитовых втулок методом пропитки медью пористых каркасов;
- электроды для электроэрозионной обработки (EDM) с повышенной стойкостью к эрозии;
- фильтрующие элементы и пористые теплообменники для криогенной техники;
- металлизация керамических подложек в силовой электронике — IGBT-модули, силовые диоды;
- химические источники тока — анодные массы для литий-ионных аккумуляторов.
Химический состав и примеси
Контроль примесей выполняется методом атомно-эмиссионной спектрометрии. Содержание кислорода не превышает 0,15%, что обеспечивает стабильность свойств при спекании в восстановительной атмосфере. Суммарное содержание железа, свинца и мышьяка — не более 0,03%.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Норматив | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Cu | 99,7% | ГОСТ 13938.1 | ПМС-1 | Электролитическая медь |
| Насыпная плотность | 1,8–2,4 г/см | ГОСТ 19440 | — | Для фракции 125–160 мкм |
| Текучесть | 45–55 с/50 г | ГОСТ 20899 | — | Воронка Холла |
| Содержание O | 0,15% | Восстановительное плавление | — | Влияет на спекаемость |
| Размер частиц | 125–160 мкм | Сита, лазерная дифракция | — | Дендритная форма |
Условия хранения и транспортировки
Порошок CuCH-S125-160 поставляется в герметичных барабанах с антистатическим вкладышем. Хранение — в сухих вентилируемых помещениях при относительной влажности не более 60%. Не допускается контакт с окислителями и кислотами. Срок хранения — 12 месяцев с даты изготовления при соблюдении условий.
Вопросы и ответы
Чем CuCH-S125-160 отличается от распылённого медного порошка?
Электролитический порошок имеет дендритную морфологию частиц, что обеспечивает более высокую прессуемость и удельную поверхность по сравнению с распылённым материалом сферической формы. Это критично для получения плотных спечённых изделий при низких давлениях формования.
Какое давление прессования рекомендуется для CuCH-S125-160?
Оптимальный диапазон — 300–400 МПа. При этих давлениях достигается плотность зелёных заготовок 7,8–8,2 г/см без образования расслоений и трещин.
Пригоден ли порошок для аддитивного производства?
Да, фракция 125–160 мкм подходит для Binder Jetting и косвенного 3D-печати с последующим спеканием. Для SLM/DED требуется более мелкая фракция 15–45 мкм.
Как контролируется содержание кислорода в порошке?
Методом восстановительного плавления в инертном газе с инфракрасным детектированием. Норма — не более 0,15%, что обеспечивает стабильную усадку при спекании в водороде или диссоциированном аммиаке.
