C18150 vs C18200: Comparação de Graus de Cobre Cromo

David Huang
David Huang
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C18150 e C18200 são ambos cobres cromados endurecidos por envelhecimento na faixa de condutividade de 78–85% IACS, com resistência à tração próxima a 500 MPa. O elemento que os diferencia — o zircônio — determina qual deles sobrevive em serviço contínuo de alta temperatura e alto ciclo. A seleção depende da restrição principal: temperatura de serviço, ciclo de trabalho e custo.

Composição: O Que Realmente os Diferencia

ElementoC18150 (CuCr1Zr)C18200 (CuCr)
Cromo (Cr)0.5–1.5%0.6–1.2%
Zircônio (Zr)0,03–0,30% (obrigatório)Não especificado; lotes comerciais frequentemente com 0,05–0,25% microligados
Ferro (Fe)≤0,10%≤0,10%
Outras impurezas≤0,20% total (conforme ASTM B934)≤0,30% total (conforme ASTM B441)
CobreSaldoSaldo

Um elemento traça a linha. C18150 é um cobre cromo-zircônio — os 0,03–0,30% de zircônio são uma adição obrigatória e especificada. C18200 é cobre cromado pela UNS: o cromo faz o trabalho sozinho, e o zircônio não faz parte da especificação (embora muitas usinas adicionem um traço de 0,05–0,25% para refinar o grão). Esse zircônio é o que eleva o desempenho em alta temperatura do C18150 — ele aumenta a temperatura de recristalização e retarda a relaxação de tensões, fazendo com que a liga mantenha resistência e força de mola onde o C18200 começaria a amolecer.

Comparação de Propriedades (Típica Após Envelhecimento)

PropriedadeC18150 (CuCr1Zr)C18200 (CuCr)
Resistência à tração485–586 MPa440–550 MPa
Limite de escoamento (0,2%)380–485 MPa350–480 MPa
Dureza70–82 HRB (≈135–180 HV)65–95 HRB (≈105–200 HV)
Condutividade elétrica80–85% IACS78–85% IACS
Condutividade térmica~320–340 W/m·K~320–340 W/m·K
Densidade8,89 g/cm³8,89 g/cm³
Temperatura de amolecimento>500°C (até ~550°C)>500°C
Resistência à relaxação de tensões a quenteMelhor (Zr eleva a temp. de recrist.)Boa
Módulo de elasticidade~117 GPa~117–128 GPa
Usinabilidade (vs latão 100)~20–30~20–30

C18150 e C18200 compartilham a mesma faixa de condutividade, faixa de tração e faixa de dureza. A diferença aparece sob calor e tempo, não em um corpo de prova de tração estático. O zircônio do C18150 mantém sua resistência e pré-carga em temperatura elevada e sob ciclagem térmica; o C18200 é a opção de menor custo com números quase idênticos em temperatura ambiente, mas um teto de alta temperatura mais baixo.

O ponto de amolecimento >500°C na tabela é um limite estático do corpo de prova, não uma classificação de serviço. Sob carga contínua e ciclagem térmica, a relaxação de tensões se instala bem abaixo disso — projete o C18200 em torno de 350–400°C e reserve o C18150 para ciclos mais quentes e longos.

Aprovação/Reprovação: Qual Grau para Seu Trabalho

Cada entrada lista a condição de acionamento em vez de um nome de aplicação; compare as condições de serviço da peça com esses critérios.

  •  Eletrodo de soldagem por resistência operando em altos ciclos de trabalho, ou qualquer componente que precise manter resistência e pré-carga acima de ~400°C por longos períodos → selecione C18150. O zircônio eleva a temperatura de recristalização, por isso resiste ao amolecimento e à relaxação de tensões onde o C18200 cederia.
  •  Eletrodo padrão para soldagem por resistência, terminal condutor ou componente de barramento que opera abaixo de ~350–400°C e o custo é relevante → selecione C18200. Mesma condutividade e resistência à temperatura ambiente quase idêntica a um custo de liga menor.
  •  Molde de lingotamento contínuo, inserto para fundição sob pressão ou componente de matriz a quente onde o choque térmico e o calor sustentado predominam → selecione C18150. Sua margem antiamolecimento protege a estabilidade dimensional ao longo de milhões de ciclos.
  •  Alta condutividade mais resistência moderada exigida, mas apenas exposição intermitente ou baixa ao calor → selecione C18200. A peça paga pelo cromo, não pelo zircônio, e não precisa da margem para serviço a quente.
  •  Substituição para uma mola de bronze de alta resistência em ambiente quente → selecione C18150.Seu antiamolecimento a ~500°C supera em muito o bronze-fósforo (amolece perto de 220°C). Diferentemente do cobre-berílio, oferece condutividade elétrica superior enquanto mantém resistência moderada a altas temperaturas para aplicações de molas.

Usinagem e Tratamento Térmico

Ambos os graus compartilham a rota de recozimento de solução + envelhecimento por precipitação, e o plano prático é o mesmo que para outros cobres endurecidos por precipitação.

EtapaTemperaturaDuraçãoResultado
Recozimento de solução~950–1000°C—Estado macio e maleável — estampar, curvar, estirar ou trabalhar a frio
Têmpera em água—ImediataTrava o cromo supersaturado (e Zr, no C18150) em solução sólida
Envelhecimento por precipitação450–500°C2–4 horasResistência máxima, dureza e condutividade simultaneamente
Resfriamento ao ar——Tempera final pronta para serviço

Usinagem: No estado envelhecido, ambos cortam como uma liga de cobre de dureza média — não são de usinagem livre, mas não agarram ferramentas como o cobre-berílio, e não há chumbo para gerenciar. Planeje ferramentas afiadas e avanços moderados. Soldagem ou brasagem amolece a zona afetada pelo calor; re-envelheça a peça para recuperar propriedades.

Nota sobre poeira: Usinagem, retificação ou soldagem geram partículas de cobre e cromo — ventile a área de trabalho. Peças sólidas acabadas são seguras para manusear; o perigo é a poeira transportada pelo ar durante a fabricação, não a liga em serviço.

Onde Eles se Encaixam na Produção

O “Sim/Não” acima responde "devo usar isto?" Esta seção mapeia cada grau para suas áreas típicas de aplicação uma vez que a função da peça é conhecida.

C18150 (CuCr1Zr, cobre-cromo para serviço a quente):

  •  Eletrodos e suportes para soldagem por resistência em linhas de alto ciclo
  •  Moldes de lingotamento contínuo
  •  Insertos para fundição sob pressão e moldes de injeção que necessitam de resfriamento rápido
  •  Acessórios para semicondutores
  •  Qualquer estrutura condutora de alta temperatura onde a deriva não é aceitável

C18200 (CuCr, cobre-cromo geral):

  •  Pontas e rodas para soldagem por resistência
  •  Contatos elétricos e equipamentos de manobra
  •  Barras e terminais condutores
  •  Condutores de alta corrente
  •  Insertos para moldes com exigência térmica menos severa

Normas e Rastreabilidade

EspecificaçãoC18150 (CuCr1Zr)C18200 (CuCr)
UNSC18150C18200
Classe RWMAClasse 2Classe 2
ENCW106CCW105C
ISOCuCr1ZrCuCr
DIN2.12932.1291
BSCC102CC101
ASTMB934B441

Especificações a confirmar no pedido:

  •  Grau (C18150 ou C18200)
  •  Tempera (TB00 recozido por solução; TF00/TH04 endurecido por envelhecimento)
  •  MTR/MTC por lote — o teor de cromo (e zircônio, quando especificado) determina a resposta ao envelhecimento, portanto a rastreabilidade do lote térmico é essencial para resistência reprodutível

As faixas de composição e propriedades acima são verificadas contra dados publicados de usinas (IBC Advanced Alloys, Senor, Azom, Modison, 11467); confirme os valores específicos de cada tempera contra o certificado da usina nomeada antes da liberação.

Aquisição de Cobre Cromado da Linsy

A Linsy Copper fornece graus de cobre cromo e cobre cromo-zircônio — a família C18150 (CuCr1Zr) e C18200 (CuCr) — como parte de sua linha especial de cobre condutor, disponível em chapa, placa, barra e tubo. Como o teor de cromo e zircônio determina a resposta ao envelhecimento, a rastreabilidade do lote térmico é essencial: cada pedido é enviado com documentação completa de MTR/MTC, incluindo dados de composição química, para que a janela de envelhecimento seja verificável por lote. Para C18150 especificamente, confirmar o teor real de zircônio no certificado da usina é importante — muitos lotes de C18200 contêm Zr residual que aproxima as propriedades do C18150, portanto o certificado é o que os diferencia na prática. Relatórios SGS de composição química, mecânicos e de condutividade estão disponíveis mediante solicitação. Produção personalizada com MOQ baixo é processada em 10–60 dias, dependendo do grau, tamanho e especificação — prática para lotes de teste de eletrodos de soldagem, insertos de moldes ou terminais condutores antes do compromisso de volume.

Conclusão

C18150 e C18200 são ambos cobres cromo de alta condutividade (78–85% IACS), endurecidos por envelhecimento, com resistência à tração próxima de 500 MPa, mas o zircônio no C18150 é o fator decisivo. Ele eleva a temperatura de recristalização e a resistência à relaxação de tensão, então o C18150 é a escolha quando a peça opera quente ou sob ciclos severos; o C18200 elimina o zircônio, mantém a condutividade e a maior parte da resistência, e custa menos para serviço leve. A contrapartida é que o cobre cromo — especialmente o C18150 com seu zircônio especificado — é mais restrito na maioria das usinas do que o cobre condutor padrão, e quantidades de teste são difíceis de obter sem um relacionamento com a usina.

A Linsy mantém em estoque C18150 e C18200 em chapa, placa, barra e tubo, com produção personalizada de MOQ baixo (prazo de 10–60 dias) e documentação completa de MTR/MTC por lote — para que a decisão do grau não trave por disponibilidade ou rastreabilidade. Envie o desenho ou especificação para uma revisão de adequação do grau e cotação, ou compare as opções C18150 e C18200 lado a lado com a equipe técnica da Linsy.

FAQ

  1. Zircônio. O C18150 (CuCr1Zr) especifica 0,03–0,30% de Zr como adição obrigatória; o C18200 (CuCr) depende apenas do cromo, sem zircônio na especificação UNS. O zircônio eleva a temperatura de recristalização e retarda a relaxação de tensão, por isso o C18150 se mantém melhor sob calor e tempo.

  2. Para condutividade, facilmente — o cobre cromo opera em 78–85% IACS versus 18–28% do cobre berílio. Para resistência, não — o cobre berílio atinge 1100+ MPa enquanto o cobre cromo chega a cerca de 500–600 MPa. Use cobre cromo quando alta condutividade com resistência moderada for a necessidade; recorra ao cobre berílio quando resistência máxima, elasticidade ou vida em fadiga forem exigidas.

  3. Ambos são materiais de eletrodo Classe 2 RWMA. O C18150 é a melhor escolha para ciclos de trabalho elevados ou soldagem em alta temperatura, pois resiste ao amolecimento; o C18200 cobre eletrodos de uso geral a menor custo. Combine o grau ao ciclo de trabalho, não apenas aos números estáticos.

  4. Pela definição UNS, não — o C18200 é cobre cromo sem zircônio especificado. Na prática, muitas usinas adicionam um traço de 0,05–0,25% de Zr ao C18200 para refinar o grão, o que aproxima suas propriedades do C18150. Confirme a composição real no certificado da usina antes de assumir equivalência.

  5. Recozimento por solução a ~950–1000°C e têmpera em água para obter o estado macio e usinável. Em seguida, envelhecimento a 450–500°C por 2–4 horas para atingir o pico de resistência, dureza e condutividade. Qualquer soldagem ou brasagem após o envelhecimento amolece a zona afetada pelo calor — re-envelheça a peça para recuperar as propriedades.

  6. Sim — a Linsy fornece C18150 (CuCr1Zr) e C18200 (CuCr) em chapa, placa, barra e tubo, com documentação completa de MTR/MTC por lote. Entre em contato com seus requisitos de grau, formato e tempera para informações sobre prazo e opções de documentação.

David Huang
David Huang
Gerente de Vendas
LinkedIn

David Huang é especialista em materiais de cobre e Gerente de Vendas na Linsy Copper, com anos de experiência prática apoiando clientes globais na aquisição de cobre e ligas de cobre.

Ele é especializado em produtos industriais de cobre, como cobre C11000, cobre isento de oxigênio C10200, latão, bronze, chapas, placas, tubos, barras e componentes de cobre com processamento personalizado.

Com conhecimento prático em fabricação de cobre, inspeção de qualidade, tratamento de superfície e cadeias de suprimentos de exportação, David ajuda os clientes a escolher os materiais certos para aplicações elétricas, mecânicas, marítimas, de construção e industriais.