درجة المواد C63000 هي أسبائك السيليكون-النحاس-النيكل-السيليكون عالية الأداء، والمعروف بالاسم التجاري "HS-25" (قوة عالية 25) أو "النحاس-النيكل-السيليكون 25." ويندرج تحت فئة "الترسيب-تصلب سبائك النحاس" - مما يعني أنه يمكن تعزيز قوته وصلابته بشكل كبير من خلال عملية المعالجة الحرارية (التليين بالمحلول يليه التعتيق).
يتم تقدير C63000 لمزيجه الفريد منقوة عالية، موصلية كهربائية ممتازة، ومقاومة جيدة للتآكل-توازن نادر يجعله مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب المتانة الميكانيكية والأداء الكهربائي الفعال. على عكس النحاس العادي أو النحاس النقي (الذي يستبدل القوة بالموصلية)، يحتفظ C63000 بحوالي 45-55% من الموصلية الكهربائية للنحاس النقي بينما يوفر قوة شد مماثلة لبعض أنواع الفولاذ منخفض الكربون-.
تشتمل الاستخدامات الشائعة على الموصلات الكهربائية (للسيارات أو الفضاء أو الأسلاك الصناعية)، والزنبركات (على سبيل المثال، نوابض الاتصال الكهربائية)، والمثبتات في البيئات المسببة للتآكل، ومكونات -الإلكترونيات عالية التردد-حيث تمنع قوتها التشوه وتضمن موصليتها نقل الإشارة/الطاقة بشكل موثوق.
يتم تحديد تركيبة C63000 بدقة من خلال معايير مثل ASTM B196 (للقضبان والقضبان والأسلاك المصنوعة من سبائك النحاس) وASTM B591 (للمطروقات من سبائك النحاس)، مع تحسين العناصر الرئيسية لتحقيق توازن القوة والتوصيل. التركيبة الاسمية النموذجية (بالوزن) هي:
يعد هذا التركيب أمرًا بالغ الأهمية: حيث تضمن نسبة النيكل-السيليكون تصلبًا فعالاً بالترسيب، بينما تحافظ حدود الشوائب الصارمة على الأداء الكهربائي والميكانيكي للسبيكة.
تختلف صلابة C63000 بشكل كبير بناءً على خصائصهحالة المعالجة الحرارية-سمة مميزة لهطول الأمطار-تصلب السبائك. تنتج الحالتان الأساسيتان (الملدنة والعتيقة) مستويات صلابة مختلفة تمامًا، ومصممة خصيصًا لتلبية احتياجات التطبيقات المحددة:
في الحالة الملدنة بالكامل (تسخينها إلى حوالي 800-850 درجة، الاحتفاظ بها، ثم تبريدها ببطء)، يتم تليين C63000 لتحقيق أقصى قدر من الليونة (للتشكيل أو التشغيل الآلي). صلابته في هذه الحالة هي:
صلابة برينل (HB): ~ 60-80 غيغابايت
صلابة روكويل (HRB): ~60-75 ساعة
صلابة فيكرز (HV): ~65–85 فولت عالي
تُستخدم هذه الحالة في عمليات التصنيع مثل الثني أو الختم أو تصنيع الأشكال المعقدة، حيث تكون المرونة أكثر أهمية من القوة القصوى.
بعد التلدين بالمحلول (لحل النيكل والسيليكون بشكل موحد) والتعمير (تسخينه إلى ~450-500 درجة لعدة ساعات)، تتشكل رواسب النيكل الصلب-السيليكون في جميع أنحاء السبيكة، مما يزيد بشكل كبير من الصلابة والقوة. الصلابة النموذجية في حالة العمر الكامل (T6) هي:
صلابة برينل (HB): ~ 200–240 هب
صلابة روكويل (HRC): ~20–28 HRC
صلابة فيكرز (HV): ~210–250 فولت عالي
هذه هي الحالة الأكثر شيوعًا لتطبيقات الاستخدام النهائي (على سبيل المثال، الموصلات الكهربائية والزنبركات)، حيث تضمن الصلابة العالية للسبائك مقاومة التآكل والتشوه والتعب تحت الضغط المتكرر.
ملحوظة: يمكن أن تنتج معالجات التعتيق المتوسطة قيم صلابة بين حالات التلدين والشيخوخة الكاملة، مما يسمح للمصنعين بموازنة القوة والليونة لتلبية الاحتياجات المتخصصة.
