Copper 101과 110은 가장 일반적으로 사용되는 순수 구리 등급 중 두 가지입니다. Copper 101과 110을 비교해 보면 겉보기에는 비슷해 보이지만, 순도, 전도도, 가공성 면에서 미묘한 차이가 있어 소재 선택에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 이 글에서는 Copper 101과 110의 주요 차이점을 살펴보고, 어떤 합금(Copper 101 또는 110)이 어떤 용도에 더 적합한지 이해하도록 돕고, 제가 진행했던 프로젝트에서 Copper 101과 110을 비교한 실제 사례를 공유하겠습니다.
구리란 무엇인가 101
Copper 101은 초고도 전도성과 순도가 요구되는 분야에 널리 사용됩니다. 99.99%의 구리 함량과 거의 제로 산소 함량을 가진 Copper 101은 XNUMX% IACS 이상의 전기 전도도를 제공하여 RF 부품 및 항공우주 시스템에 이상적입니다. 하지만 연성으로 인해 가공 시 어려움이 있으며, 특수 절삭 전략이 필요합니다.
C101 또는 OFE(무산소 전자용) 구리라고도 불리는 Copper 101은 최소 순도 99.99%에 산소 함량이 거의 없는 고순도 등급의 구리입니다. 높은 전기 전도성과 낮은 산화 위험이 중요한 응용 분야에 주로 사용됩니다.
매우 높은 순도로 인해 RF 커넥터 및 항공우주 등급 배선과 같은 고주파 또는 고전압 부품에 이상적입니다.
전기 전도도는 101% IACS를 초과할 수 있어 현재 이용 가능한 재료 중 가장 전도성이 뛰어난 재료 중 하나입니다.
제가 텔레콤 하드웨어 클라이언트와 함께 작업한 경험에 따르면, 신호 선명도와 낮은 저항이 필수적인 경우 항상 Copper 101이 선택되었습니다.
부드러움과 산소 부족으로 인해 가공이 쉽지 않은 소재로, 절삭 시 번짐이 발생할 수 있습니다. 최소 순도 99.99%에 달하며 산소 함량은 거의 없습니다. 높은 전기 전도도와 낮은 산화 위험이 필수적인 분야에 자주 사용됩니다.
구리란 무엇인가 110
구리 110(C110, 전해 강성 피치, ETP 구리라고도 함)은 순도가 약 99.90%이며, 소량의 산소(0.02~0.04%)를 함유하고 있습니다. 전도성, 비용, 그리고 가공성 측면에서 균형이 잘 잡혀 있어 가장 널리 사용되는 구리 등급입니다.
이 제품은 뛰어난 전기 전도도(약 100% IACS)를 가지고 있으며 배전, 배관, 버스바에 이상적입니다.
이러한 미량 산소 함량은 안정적인 산화물 층을 형성하는 데 도움이 되며, 이는 실제로 일부 기계 가공 공정에서 표면 마감을 개선합니다.
제가 EV 충전 시스템용 맞춤형 버스바 프로젝트를 관리했을 때, 비용 효율성과 제작 용이성 때문에 C110을 선택했습니다.
Copper 101보다 용접, 납땜, 기계 가공이 더 쉽습니다. 특히 중간에서 대량 생산 시 더욱 그렇습니다.
Copper 101의 성능 비교 And 110
C101은 101% IACS를 초과하며, 강도는 350 MPa, 경도는 90 HB에 이릅니다. C110은 성능은 다소 낮지만, 더 높은 연성을 제공하는데, 이는 제가 타이트 벤드 EV 버스바 설계에 활용했던 방식입니다.
전기 전도도 : 구리 101은 구리 110(약 100% IACS)에 비해 전기 전도도가 약간 더 높습니다(>101% IACS). 따라서 정밀 전자 장치에 더 적합합니다.
열전도율 : 두 등급 모두 우수하지만, C101은 열전도율이 약간 더 뛰어나 방열판이나 RF 인클로저에 이상적입니다.
기계적 강도 : C101은 C110(경도 45~60 HB, 강도 150~220 MPa)보다 단단하고(경도 70~90 HB) 강성(강도 250~350 MPa)이 높아 구조용 응용 분야에서 유리합니다.
연성: C110은 연성이 더 뛰어나 균열 없이 성형 및 굽힘 작업에 더 적합합니다. 저는 고전류 부품의 좁은 반경 굽힘 작업이 필요한 프로젝트에서 C101에서 C110으로 재질을 변경해야 했던 경험이 있습니다.
내식성 : 두 소재 모두 우수한 성능을 보이지만, C110은 보호 산화막을 형성하여 노출 환경에서 내식성을 더욱 향상시킵니다.
금형/기계공작 And 처리 방법 F또는 Copper 101 And 110
구리 101과 110은 순도, 산소 함량 및 기계적 특성의 차이로 인해 서로 다른 가공 및 가공 방법이 필요합니다. 이러한 차이는 CNC 가공, 성형, 용접, 열처리 및 표면 마감 처리에서의 거동에 영향을 미칩니다.
1. CNC 가공
구리 101:
99.99% 순도와 무산소성으로 인해 Copper 101은 연성이 뛰어나고 밀링 작업 중 번짐 현상이 발생하기 쉽습니다. 이로 인해 칩 형성이 불량해지고 공구 마모가 빨라집니다.
저는 일반적으로 TiAlN 코팅이 된 초경 공구, 낮은 절삭 속도(120~180m/min), 냉각수 유량 >10L/min을 사용합니다.
최상의 결과는 선삭 시 얕은 패스와 이송 속도 <0.05 mm/rev에서 얻을 수 있습니다.
예를 들어, 고주파 안테나 커넥터 세트에서 단일 포인트 다이아몬드 선삭을 통해 Ra < 0.3 µm를 달성했지만 20개 부품을 가공할 때마다 공구를 다시 연삭해야 했습니다.
구리 110:
순도 99.9%, 산소 함량 0.02~0.04%로 가공이 훨씬 쉽습니다.
C30에 비해 공급 속도를 50~101%까지 높일 수 있습니다.
저는 절삭 속도 3~250m/min의 400날 엔드밀을 자주 사용합니다. 칩이 더 깨끗하게 분쇄되고 표면 버(burr)도 줄어듭니다.
우리는 한때 C500을 사용하여 110개의 공구 교환 간격으로 150개의 구리 모선 베이스를 생산했습니다. 이는 C3보다 101배 더 긴 수치입니다.
2. 성형 및 굽힘
구리 101:
냉간 성형성이 좋지 않습니다. 균열 발생을 방지하기 위해 400°C에서 30분간 중간 어닐링을 자주 실시해야 합니다.
RF 차폐 케이스에서 C101은 90mm 두께의 벽으로 2° 굽힘을 가했을 때 균열이 생겨서 기하학적 구조를 재설계해야 했습니다.
구리 110:
심화, 스탬핑, 굽힘 가공에 적합합니다.
HVAC 애플리케이션에서 우리는 C110을 사용하여 어닐링 없이 <1.2 mm 벽 두께의 다중 접힘이 있는 핀 튜빙을 형성했습니다.
권장 최소 굽힘 반경 = 두께의 1.5배. 표면 흠집을 방지하려면 다이가 매끄러워야 합니다.
3. 용접 및 브레이징
구리 101:
수소에 매우 민감합니다. TIG 또는 레이저 용접은 아르곤 차폐 또는 진공 상태에서만 권장됩니다.
저는 한때 진공 챔버 구성품에 C101을 사용했습니다. 2바 헬륨 누출 테스트를 실시한 결과, 미량의 기공으로 인해 용접부가 실패했습니다.
구리 110:
용접과 브레이징이 훨씬 쉽습니다. 산소 함량이 높아 보호 Cu₂O 층을 형성하여 아크 안정성을 향상시킵니다.
인청동 필러로드(AWS BCuP-5)는 일반적으로 브레이징에 사용됩니다.
MIG/TIG 용접은 버스바, 코일 브라켓, 전기 단자에 적합합니다.
열 응력을 줄이려면 150~200°C로 예열하세요.
4. 열처리
구리 101:
370~650°C에서 어닐링이 가능하지만 산화를 방지하기 위해 불활성 가스나 진공 분위기가 필요합니다.
어닐링 후 기계적 강도는 상당히 감소하지만(수율 < 50 MPa), 전기 전도도는 약간 향상됩니다.
구리 110:
어닐링 중 공기 분위기에 견딜 수 있습니다. 일반적으로 400~600°C에서 30~60분간 연화 어닐링합니다.
2차 성형 전 연성을 회복하는 데 사용됩니다.
과도한 어닐링은 결정립 조대화 및 치수 안정성 저하를 유발할 수 있으므로 피해야 합니다.
5. 표면처리
구리 101:
전해연마(Ra < 0.2 µm), 기계적 연마 및 진공 도금이 가능합니다.
광학, 센서, 진공 시스템에서 흔히 사용됩니다.
마감 후 공기에 노출되면 쉽게 산화되므로 산화 방지 필름이나 아르곤 플러시로 즉시 포장해야 합니다.
구리 110:
더 다양한 마무리 작업 지원:
전기부품용 니켈/은/금 도금
산업용 하드웨어에 대한 사포 분사 또는 브러싱
한 EV 전원 모듈에서는 접촉 저항을 110mΩ 이하로 낮추기 위해 C8 단자를 0.2µm의 은으로 도금했습니다.
전형적인 신청 Of 구리 101 And 110
실제 적용 분야에서 Copper 101과 110의 선택은 성능 요구 사항, 재료 순도, 비용 제약 및 공정 조건에 따라 달라집니다. Copper 101은 고전도성 전자 시스템에 선호되는 반면, Copper 110은 비용에 민감한 대량 생산 환경에 더 적합합니다.
| 기능/사용 사례 | 구리 101(C101) | 구리 110(C110) |
| 전기 전도도 | >101% IACS – 정밀 전자 장치에 이상적 | ~100% IACS – 일반 시스템에 충분함 |
| 대상 산업 | 항공우주, RF, 통신, 과학 연구 | 산업, 건설, 에너지 인프라 |
| 전형적인 신청 | RF 커넥터, 진공 장치, 신호 케이블 | 모선, 전력 케이블, 배관 부속품 |
| 열 애플리케이션 | 고효율 방열판, 초전도체 | HVAC 열교환기, 일반 열판 |
| 비용 고려 | 순도가 높아서 비싸다 | 더 저렴하고 널리 이용 가능 |
| 처리 | 기계로 가공하기 어렵고, 더 부드럽고 순수합니다. | 성형, 용접, 가공이 더 쉽습니다. |
| 내 프로젝트의 예 | 통신 프로토타입에 사용된 C101(신호 손실 낮음) | HVAC 제어 인클로저에 사용된 C110(비용 절감) |
자주 묻는 질문
Copper 101과 Copper 110의 차이점은 무엇인가요?
제 경험상 Copper 101은 순도가 더 높고(99.99%) 전기 전도성이 약간 더 우수하여 정밀 용도에 적합합니다. Copper 110은 순도가 약간 낮지만(99.9%) 가공성과 비용 효율성이 더 뛰어나 대량 생산이나 성형 부품에 적합합니다.
110 구리는 무엇에 쓰이나요?
저는 Copper 110을 전기 모선, 스위치기어, 산업용 배관, 그리고 구조 부품에 자주 사용합니다. 전도성이 좋고 성형성이 뛰어나 전기 및 기계 용도 모두에 적합합니다.
CDA 110 구리란 무엇입니까?
CDA 110은 구리 개발 협회(CDP)에서 전기분해 강인 피치(ETP) 구리에 부여하는 명칭입니다. "CDA 110"이라는 문구가 보이면 전기 산업에서 널리 사용되는 99.9% 순도의 구리를 사용하고 있다는 것을 알 수 있습니다.
C110 구리는 완전 단단합니까?
C110 구리는 다양한 경도로 제공됩니다. 완전 경도도 가능하지만, 저는 보통 부품의 강도나 성형성에 따라 반경도(H02) 또는 01/XNUMX경도(HXNUMX)를 사용합니다.
101 Copper Oxygen Free인가요?
네, Copper 101은 산소가 전혀 없습니다. 그래서 OFE(Oxygen-Free Electronic) 구리라고 불리는 거죠. 저는 특히 진공이나 고주파 환경에서 소량의 산소라도 전도도나 성능에 영향을 줄 수 있는 경우에 이 구리를 사용합니다.
C101 구리와 C102 구리의 차이점은 무엇입니까?
C101은 구리 함량과 산소 함량 면에서 C102보다 순도가 높습니다. C101은 초고감도 응용 분야에 더 적합한 반면, C102는 대부분의 고전도도 요구 사항에 여전히 탁월하지만 가공이 약간 더 쉬울 수 있습니다.
맺음말
구리 101과 구리 110은 모두 고순도 구리 합금으로, 구리 101은 전도성과 순도가 높아 정밀 응용 분야에 적합합니다. 구리 110은 순도는 약간 낮지만 연성이 뛰어나고 가격 경쟁력이 있어 배전 및 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 두 합금 모두 각 분야에서 탁월한 열적 및 전기적 성능을 제공합니다.
TiRapid 는 Copper 101과 Copper 110 모두에 대한 정밀 CNC 가공 서비스를 제공하여 고객이 까다로운 프로젝트에서 최적의 성능과 품질을 달성할 수 있도록 지원합니다. 고신뢰성 시스템에 필요한 초고순도 구리든, 전기 부품에 대한 비용 효율적인 솔루션이든, TiRapid는 고객의 부품이 최고 수준의 제조 및 기능 기준을 충족하도록 보장합니다.
