C18100（铬锆铜）

C18100铜合金是一种高性能的铬锆铜合金。它属于沉淀硬化型铜合金，以其优异的强度、硬度、导电导热性以及出色的高温抗软化性能而闻名。

请注意：根据最常见的美国ASTM标准，铬锆铜的典型牌号是 C18150（对应中国牌号QCr1-0.15，日本牌号C1810）。C18100 可能是在不同标准体系下的类似或旧牌号，其核心成分（Cr、Zr）和性能与C18150高度相似。以下介绍将基于通用的铬锆铜（Cr-Zr-Cu）合金特性进行说明。

一、主要化学成分（典型范围，wt%）

铬锆铜的成分控制非常严格，以确保其综合性能。

铜（Cu）： 余量（通常 > 98.5%）

铬（Cr）： 0.5% - 1.5% （关键强化元素）

锆（Zr）： 0.05% - 0.25% （关键强化元素，与Cr协同作用）

杂质元素： 如铁（Fe）、铅（Pb）、锡（Sn）等含量被严格控制，通常总量不超过0.1%。

核心特点： Cr和Zr在铜中的固溶度随温度降低而急剧减小，这使得合金可以通过固溶处理 + 时效处理来获得显著的沉淀强化效果。

二、物理与机械性能

铬锆铜的性能强烈依赖于其热处理状态。

常见状态与性能：

固溶处理态（软态）：

经过高温淬火，合金元素固溶于铜基体中。

相对较软，具有良好的延展性，便于进行冷加工或成型。

时效硬化态（硬态）：

固溶处理后进行冷加工（如轧制）和低温时效处理，析出细小的Cr和Zr的金属间化合物颗粒。

这是获得最佳综合性能的常用状态。

时效硬化态的典型性能指标：

硬度： HRB 75 - 85 或 HV 150 - 200（远高于纯铜）

抗拉强度： 450 - 550 MPa

屈服强度（0.2% offset）： 400 - 500 MPa

延伸率： 10% - 20% （在保持高强度的同时仍有良好塑性）

导电率： 75% - 85% IACS（国际退火铜标准）。这是一个非常关键的优势，远高于其他高强铜合金（如铍铜），接近纯铜的导电水平。

导热系数： 约 300 W/(m·K)，导热性能优异。

软化温度： ≥ 500°C。这是其最突出的优点之一，在高温下长时间工作仍能保持大部分硬度，不易退火软化。

三、核心特性与优势总结

高强度与高硬度：通过沉淀硬化处理获得，足以满足大多数结构件和耐磨件的要求。

优异的导电导热性：在所有高强度铜合金中名列前茅，非常适合需要同时传导大电流和散热的场合。

卓越的抗高温软化能力：工作温度可达400-500°C而不发生显著软化，寿命长。

良好的耐磨性。

可焊接性：可采用常规方法焊接，但需注意其对热影响敏感。

无磁性。

四、主要应用领域

因其“强度-导电-耐热”的完美结合，C18100（铬锆铜）被广泛应用于：

电阻焊电极： 点焊、缝焊、对焊机的电极头、握杆、滚轮。这是其最大的应用市场，因其耐高温、不易粘附、寿命长。

电气与电工领域： 高压开关触头、断路器部件、线焊机电极、继电器触点、导电弹簧等需要高强高导的部件。

高温模具与部件： 连铸机结晶器内套、玻璃模具、压铸机冲头等需要导热好、耐热疲劳的部件。

大功率电子器件： 散热基板、引线框架、微波管结构件等。

轨道交通： 高速电力机车的受电弓滑板、架空接触网零件。

总结

C18100（铬锆铜）是一种沉淀硬化型超高强高导铜合金。它通过添加微量的铬和锆，并经过精准的热处理，实现了高强度、高硬度、高导电导热性和优异抗高温软化能力的罕见组合，被誉为“万能铜合金”。它在焊接、电力和高温模具等要求苛刻的工业领域是不可或缺的关键材料。

建议：在实际采购或技术沟通时，请务必确认具体的产品标准（如ASTM B196 C18150）和所需的技术条件（状态、硬度、导电率等），以确保材料符合您的应用要求。