Diferenças entre cobre desoxidado com fósforo e cobre puro comum
O cobre puro é amplamente conhecido como o material básico com excelente condutividade elétrica e térmica, mas pode ser dividido em diferentes variedades de acordo com os processos de produção e controle de impurezas, entre os quais o cobre desoxidado com fósforo e o cobre puro comum são os dois mais utilizados. Embora ambos pertençam à categoria de materiais de cobre com teor de cobre acima de 99,9%, existem diferenças óbvias na composição química, propriedades físicas, processo de produção e cenários de aplicação.
Em primeiro lugar, a maior diferença está no método de desoxidação e nos elementos residuais.
O cobre puro comum, também conhecido como cobre-isento de oxigênio ou cobre tenaz em sentido amplo, geralmente contém uma pequena quantidade de oxigênio, geralmente de 100 a 650 ppm. Durante o processo de fundição, o oxigênio é inevitavelmente misturado, formando óxido de cobre nos limites dos grãos. Em contraste, o cobre desoxidado com fósforo é um tipo especial de cobre que adiciona uma pequena quantidade de fósforo na fase de fundição para desoxidação profunda. O fósforo reage com o oxigênio para gerar gás óxido de fósforo e escapar, de modo que o teor de oxigênio no cobre é bastante reduzido, geralmente controlado abaixo de 10 ppm. No entanto, uma pequena quantidade de fósforo residual (geralmente 0,005% –0,04%) permanecerá no produto acabado, que é o componente mais significativo característico do cobre desoxidado com fósforo.
Em segundo lugar, os dois são bastante diferentes em condutividade elétrica.
O cobre puro comum tem condutividade extremamente alta, próxima de 100% IACS, que é quase a mais alta entre os materiais metálicos comuns. Portanto, é o material preferido para transmissão de energia elétrica de alta-eficiência. O fósforo residual no cobre desoxidado com fósforo dificultará ligeiramente o fluxo de elétrons, resultando em uma diminuição na condutividade, geralmente cerca de 85% a 95% IACS. Embora esta condutividade ainda seja excelente, não é tão boa quanto o cobre puro comum. Essa diferença determina diretamente seus diferentes posicionamentos no campo elétrico.
Em termos de desempenho de soldagem e trabalhabilidade a quente, o cobre desoxidado com fósforo tem vantagens óbvias.
O oxigênio contido no cobre puro comum é fácil de causar fragilização por hidrogênio durante soldagem a gás, brasagem ou aquecimento-de alta temperatura. O hidrogênio reage com o óxido de cobre para produzir vapor d'água, que forma alta pressão no interior do material, causando rachaduras e fraturas. O cobre desoxidado com fósforo tem um teor de oxigênio extremamente baixo após a desoxidação profunda, portanto pode evitar a fragilização por hidrogênio. Possui excelente desempenho de soldagem, desempenho de brasagem e desempenho de conformação a quente e não é fácil de quebrar durante o processamento. Isso o torna insubstituível em produtos que exigem muita soldagem.
Em termos de condutividade térmica e plasticidade, ambas são excelentes, mas existem diferenças sutis.
O cobre puro comum tem uma condutividade térmica ligeiramente maior, o que é mais adequado para ocasiões que exigem eficiência precisa na condução de calor. O cobre desoxidado com fósforo tem plasticidade e tenacidade ligeiramente melhores sob altas temperaturas e é mais adequado para dobra, alargamento, extrusão e outros processos de formação complexos.
Em termos de cenários de aplicação, os dois estão claramente divididos.
O cobre puro comum é usado principalmente em campos com altos requisitos de condutividade, como cabos de energia, barramentos, enrolamentos de motores, transformadores, conectores eletrônicos e estruturas de circuitos integrados. O cobre desoxidado com fósforo é amplamente utilizado em encanamentos, refrigeração, gasodutos, trocadores de calor, tanques de água, peças decorativas de cobre e outros produtos que precisam de soldagem e conformação, porque é seguro e confiável na soldagem e não é fácil de vazar.
Resumindo
A principal diferença entre o cobre desoxidado com fósforo e o cobre puro comum vem do tratamento de desoxidação do fósforo: o cobre puro comum se concentra na condutividade ultra-alta, enquanto o cobre desoxidado com fósforo se concentra no excelente desempenho de soldagem e baixa estabilidade de oxigênio. A escolha de qual material depende principalmente se o produto prioriza a condutividade elétrica ou o desempenho de soldagem e processamento.
