Cobre libre de oxígeno
El cobre libre de oxígeno ( OFC ) o el cobre de alta conductividad térmica libre de oxígeno ( OFHC ) es un grupo de aleaciones de cobre forjado de alta conductividad que se han refinado electrolíticamente para reducir el nivel de oxígeno al 0,001 % o menos. [1] [2]
El cobre libre de oxígeno generalmente se especifica de acuerdo con la base de datos de ASTM/ UNS . [3] La base de datos de la UNS incluye muchas composiciones diferentes de cobre eléctrico de alta conductividad . De estos, tres son ampliamente utilizados y dos se consideran libres de oxígeno:
El cobre de alta conductividad térmica libre de oxígeno (OFHC) se usa ampliamente en criogenia . OFHC se produce mediante la conversión directa de cátodos y fundiciones refinados seleccionados en condiciones cuidadosamente controladas para evitar la contaminación del metal puro libre de oxígeno durante el procesamiento. El método de producción de cobre OFHC garantiza un grado extra alto de metal con un contenido de cobre del 99,99 %. Con un contenido tan pequeño de elementos extraños, las propiedades inherentes del cobre elemental se manifiestan en un alto grado. En la práctica, el contenido de oxígeno es típicamente de 0,001 a 0,003 % con un nivel máximo total de impurezas de 0,03 %. Estas características son alta ductilidad , alta electricidad yconductividad térmica , alta resistencia al impacto , buena resistencia a la fluencia , facilidad de soldadura y baja volatilidad relativa bajo alto vacío . [4]
La conductividad generalmente se especifica en relación con el Estándar Internacional de Cobre Recocido de 1913 de5,8 × 107 S / m . _ Los avances en el proceso de refinación ahora producen cobre OF y ETP que pueden cumplir o superar el 101 % de este estándar. (El cobre ultrapuro tiene una conductividad de5,865 × 10 7 S/m, 102,75 % IACS.) Tenga en cuenta que los cobres OF y ETP tienen requisitos de conductividad idénticos. [5]
El oxígeno juega un papel beneficioso para mejorar la conductividad del cobre. Durante el proceso de fundición del cobre , se inyecta deliberadamente oxígeno en la masa fundida para eliminar las impurezas que, de otro modo, degradarían la conductividad. [6]
Existen procesos de refinación avanzados, como el proceso Czochralski, que se pueden utilizar para reducir los niveles de impurezas por debajo de la especificación C10100 mediante la reducción de la densidad del grano de cobre. [7] [8] [9] [10] En este momento, no existen clasificaciones UNS/ASTM para estos cobres especiales y la conductividad IACS de estos cobres no está fácilmente disponible.
