CuNi2 是含鎳量最低的二元白銅,成分設計為銅 97.5%-98.5%、鎳 1.5%-2.5%,鐵≤0.3%。通過微量鎳的固溶強化作用,在保持純銅優(yōu)良導電性的同時提升了強度與耐蝕性,成本僅比純銅高 10%-15%,成為電氣領域的經濟型材料。
2% 鎳的固溶強化使合金性能得到優(yōu)化,抗拉強度達 240-270MPa,比純銅提高 15%,延伸率仍保持在 40%-45%,適合制作需要彎曲成型的導電部件。某電纜廠的 CuNi2 屏蔽層,厚度 0.1mm,經 180° 反復彎曲 50 次無裂紋,屏蔽效能保持在 60dB 以上,滿足精密電子設備的電磁兼容要求。鎳的加入還使合金再結晶溫度從純銅的 200℃提高到 280℃,某電機的 CuNi2 繞組,在 100℃工作環(huán)境中使用 10 年未出現軟化現象,確保了電機的長期穩(wěn)定運行。
導電性能接近純銅,導電率達 90%-95% IACS,某變壓器的 CuNi2 導電排,在 200A 電流下,溫升比黃銅導電排低 12℃,能耗降低約 3%。其耐蝕性在淡水環(huán)境中表現優(yōu)異,年腐蝕速率 0.012mm,某水電站的 CuNi2 母線,浸泡在潮濕環(huán)境中 8 年,接觸電阻變化≤5mΩ,保障了電力傳輸的可靠性。
加工性能全面適配電氣制造工藝,冷加工率可達 70%,能軋制成 0.05mm 的超薄帶材,冷鐓成型時無裂紋,某接插件廠的 CuNi2 插針,經冷鐓后尺寸精度達 IT8 級,滿足精密對接要求。焊接采用氬弧焊,焊絲選用 ERCu,焊后導電率保持率達 90%,確保電流傳輸效率。
制備工藝簡單經濟,采用工頻感應爐熔煉,鎳以電解鎳板形式加入 850℃的銅液中,攪拌 10 分鐘確保成分均勻。通過連鑄連軋工藝制成桿材,冷軋變形量 60% 后,經 300℃退火 1 小時,消除加工應力并保持良好的導電性能,同批次材料性能波動≤3%。
應用場景集中在電氣領域:低壓電纜的屏蔽層與導體,高導電率降低傳輸損耗;電機的繞組與換向器,耐電刷磨損延長壽命;變壓器的導電排與母線,兼顧導電性能與強度;家用電器的內部連接線,低成本適合大批量生產。
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