De treksterkte, hardheid en rek van kleine koperstrips hangen met elkaar samen. Bij de verwerking en toepassing van koperstrips is er vaak sprake van een zekere afweging tussen deze drie. Inzicht in de relatie tussen deze drie factoren kan helpen bij het optimaliseren van het productieproces van koperstrips en ervoor zorgen dat deze voldoen aan de prestatievereisten van specifieke toepassingen.
1. Treksterkte
Treksterkte heeft betrekking op de maximale spanning die een materiaal kan weerstaan tijdens het rekken, dat wil zeggen de maximale trekkracht voordat de koperen strip breekt. Meestal wordt dit uitgedrukt als kracht per oppervlakte-eenheid (bijvoorbeeld MPa). Treksterkte is een van de belangrijke mechanische eigenschappen van koperstrips. Vooral bij grote trekkrachten of externe spanningen is de treksterkte doorslaggevend voor de vraag of de koperstrip intact kan blijven.
2. Hardheid
Hardheid is de mate waarin een materiaal plaatselijke plastische vervorming kan weerstaan. Deze wordt meestal gemeten door middel van indrukkings- of krasproeven. Bij koperstrips hangen hardheid en treksterkte nauw met elkaar samen: over het algemeen geldt dat koperstrips met een hogere hardheid ook een hogere treksterkte vertonen. Dit komt doordat een toename in hardheid meestal gepaard gaat met een verandering in de roosterstructuur of organisatie van het materiaal, wat resulteert in een toename van de sterkte van het materiaal.
3. Verlenging
Rek verwijst naar het percentage van de lengte dat een materiaal kan uitrekken tijdens het uitrekken, uitgedrukt in een percentage van de oorspronkelijke lengte. Het is een uiting van de plasticiteit van het materiaal. Rek is een belangrijke indicator voor het meten van de taaiheid en plasticiteit van koperstrips. Het geeft de vervormingscapaciteit van de koperstrip weer wanneer deze aan spanning wordt blootgesteld. Hoe hoger de rek, hoe langer de koperstrip kan uitrekken voordat deze breekt. Dit geeft aan dat het materiaal veerkrachtiger is en zich beter kan aanpassen aan vormveranderingen.
De relatie tussen hen
Verband tussen treksterkte en hardheid:
Directe relatie: Over het algemeen is de hardheid van een koperstrip recht evenredig met zijn treksterkte. Hoe hoger de hardheid, hoe hoger doorgaans de treksterkte van de koperstrip is. Dat komt doordat een hogere hardheid doorgaans de sterkte verbetert doordat het materiaal beter bestand is tegen vervorming. Tijdens het koudwalsen of verstevigen neemt echter de hardheid van de koperstrip toe, wat vaak ook leidt tot een toename van de treksterkte.
Beperkende factoren: Een te hoge hardheid kan echter leiden tot broosheid en verminderde ductiliteit. Hoewel koperstrips die door oververhitting zijn gehard een hoge treksterkte hebben, kunnen ze onvoldoende ductiliteit hebben en gevoelig zijn voor brosse breuk.
Verband tussen treksterkte en rek:
Tegenstelling: Er bestaat een zekere negatieve correlatie tussen treksterkte en rek. Bij hetzelfde materiaal geldt dat hoe hoger de treksterkte, hoe lager de rek is; omgekeerd heeft een koperstrip met een hogere rek een lagere treksterkte. Verbetering van de treksterkte wordt doorgaans bereikt door materiaalversteviging of legering (bijvoorbeeld door het toevoegen van elementen als aluminium en zink). Hierdoor worden de plasticiteit en de rek van de koperstrip verminderd.
Evenwicht tussen plasticiteit en taaiheid: Bij de productie van koperstrips is het doorgaans nodig om een evenwicht te vinden tussen treksterkte en rek. Een te hoge treksterkte kan ervoor zorgen dat het materiaal tijdens het rekken moeilijk uit te rekken is. Hoewel een koperen strip met goede ductiliteit in grotere mate kan vervormen, kan de treksterkte lager zijn en is deze dus niet geschikt om een te grote trekkracht te weerstaan.
Verband tussen hardheid en ductiliteit:
Wederzijdse beperkingen: Bij de productie van koperstrips gaat een toename in hardheid doorgaans gepaard met een afname in rek. Koperstrips met een hoge hardheid vervormen minder snel als ze worden blootgesteld aan externe krachten. Deze toename in hardheid betekent echter vaak ook dat de ductiliteit van de koperstrip afneemt. Tijdens de verwerking kunnen door sturing van processen als koudwalsen en gloeien de hardheid en rek in balans worden gebracht om optimale mechanische eigenschappen te verkrijgen.
Samenvatten:
Treksterkte en hardheid zijn over het algemeen positief gecorreleerd, maar oververharding kan leiden tot verhoogde broosheid en verminderde ductiliteit van de koperstrip.
Treksterkte en rek zijn gewoonlijk negatief gecorreleerd. Een hogere treksterkte kan leiden tot een lagere rek, maar koperstrips met een hogere rek zijn plastischer en taaier.
Er bestaat een wederzijds beperkende relatie tussen hardheid en ductiliteit. Een toenemende hardheid leidt vaak tot een afname van de ductiliteit, en omgekeerd.
Daarom moeten fabrikanten bij de productie van kleine koperstrips de verwerkingstechnologie afstemmen op de specifieke toepassingsvereisten (zoals vereisten voor geleiding, draagvermogen, flexibiliteit, enz.) om een goede balans te vinden tussen treksterkte, hardheid en rek om aan de behoeften van eindgebruikers te voldoen.
Dutch 
Chinese 
Japanese 
Spanish 
Russian 
English