Hooggeleidende CuCrZr-plaat voor lassen en EDM-materiaalselectie voor weerstandslassen, EDM-gereedschap en koelcomponenten voor halfgeleiders

 

Publicatiedatum: 23 juli 2026
Auteur: Hu Yanwei, technisch expert bij Cymber Metal

Kort antwoord:Hooggeleidende CuCrZr-platen zijn gemaakt van een precipitatiehardende koper-chroom-zirkoniumlegering die vaak wordt geassocieerd met UNS C18150 en CW106C/CuCr1Zr. Ze behouden een groot deel van de elektrische en thermische geleidbaarheid van koper, terwijl ze een hogere sterkte, verbeterde slijtvastheid en betere weerstand tegen verzachting bieden dan hoogzuiver koper. Kopers dienen de geldende norm, de warmtebehandelingsconditie, de minimale geleidbaarheid, hardheid of sterkte, afmetingen, vlakheid, inspectie-eisen en de daaropvolgende thermische cyclus te specificeren alvorens een bulkbestelling te plaatsen.

Wat is een CuCrZr-plaat met hoge geleidbaarheid?

Hooggeleidende CuCrZr-platen zijn gemaakt van een koperlegering met gecontroleerde toevoegingen van chroom en zirkonium. Deze legeringselementen maken het mogelijk om het materiaal te versterken door middel van oplossingsbehandeling, koudvervorming en precipitatieveroudering.

Het resultaat is een materiaal dat de volgende eigenschappen combineert:

• Hoge elektrische geleidbaarheid
• Hoge thermische geleidbaarheid
• Sterker dan zuiver koper
• Verbeterde dimensionale stabiliteit
• Betere weerstand tegen verzachting bij hoge temperaturen.
• Betere slijtvastheid onder herhaalde mechanische en thermische belasting.

CuCrZr wordt vaak gebruikt voor weerstandslasgereedschap, elektrische contacten, EDM-elektroden, halfgeleiderapparatuur, warmteoverdrachtscomponenten en nauwkeurig bewerkte geleidende onderdelen.

Kopers die verschillende koperproducten willen vergelijken, kunnen beginnen met het bredere assortiment van Cymber Metal.opties voor koperen platen.

Is CuCrZr hetzelfde als C18150?

UNS C18150 is een van de meest gevraagde chroom-zirkoniumkoperlegeringen. In Europese specificaties kunnen kopers ook aanduidingen tegenkomen zoals CW106C of CuCr1Zr.

Deze benamingen worden vaak gebruikt voor vergelijkbare legeringsfamilies, maar ze moeten niet automatisch als identiek worden beschouwd.

Een aankoopspecificatie moet het volgende bevatten:

• De exacte kwaliteitsaanduiding
• De geldende materiaalnorm
• Grenzen voor chemische samenstelling
• Productformulier
• Warmtebehandelingsconditie
• Minimale geleidbaarheid
• Vereiste mechanische eigenschappen
• Test- en certificeringseisen

C18150 moet ook niet worden verward met C18200. C18200 wordt doorgaans geclassificeerd als chroomkoper, terwijl C18150 een gecontroleerde toevoeging van zirkonium bevat. De twee legeringen kunnen vergelijkbare toepassingsgebieden hebben, maar vervanging vereist een technische beoordeling.

Kopers die deze kwaliteit zoeken, kunnen de website van Cymber Metal raadplegen.C18150 koperinformatiesamen met de projectspecifieke tekening en materiaalnorm.

Typische eigenschappen van CuCrZr-platen

De eigenschappen van CuCrZr zijn sterk afhankelijk van de samenstelling, de productvorm, koudbewerking, verouderingsbehandeling, plaatdikte en eventuele latere verhittingsprocessen.

De volgende waarden zijn algemene referentiebereiken voor de branche en geen contractuele garanties:

Ter referentie:

100% IACS komt overeen met ongeveer 58 MS/m bij 20°C.

Daarom zou een CuCrZr-plaat, gemeten bij 80% IACS, een elektrische geleidbaarheid hebben van ongeveer 46,4 MS/m bij dezelfde referentietemperatuur.

Deze berekening is handig voor het omrekenen van eenheden, maar in de inkooporder moet worden vermeld welke eenheid doorslaggevend is bij de acceptatie.

Waarom wordt CuCrZr gebruikt voor laswerkzaamheden?

In deze context verwijst "lasapplicaties" gewoonlijk naar weerstandslasgereedschap en stroomvoerende componenten, en niet naar het gebruik van CuCrZr als een gewone constructielasplaat.

Veelvoorkomende toepassingen zijn onder andere:

• Elektrodehouders voor weerstandslassen
• Onderdelen van puntlaselektroden
• Lasnaadwielen
• Lasmallen
• Stroomvoerende armen
• Achterbalken
• Geleidende klemcomponenten
• Watergekoeld lasgereedschap

Deze componenten moeten een hoge elektrische stroom kunnen verwerken en tegelijkertijd bestand zijn tegen vervorming, slijtage en herhaalde temperatuurschommelingen.

Zuiver koper heeft mogelijk een hogere geleidbaarheid, maar kan onder druk en bij hoge temperaturen gemakkelijker verzachten of vervormen. CuCrZr biedt een nuttige balans tussen geleidbaarheid en mechanische stabiliteit.

Wat moet er gespecificeerd worden voor lasgereedschap?

Kopers dienen het volgende te definiëren:

• C18150, CW106C of een andere exacte kwaliteit
• Vereiste warmtebehandelingsconditie
• Minimale elektrische geleidbaarheid
• Hardheid of treksterktebereik
• Elektrode- of gereedschapsgeometrie
• Contactvlakafmetingen
• Eisen aan de oppervlakteafwerking
• Afmetingen van het koelkanaal
• Vereisten voor threads en verbindingen
• Toegestane dimensionale verandering na verwerking
• Eindinspectievereisten

Voor watergekoelde lascomponenten moet de tekening ook het volgende vermelden:

• Afmetingen van de koelvloeistofinlaat en -uitlaat
• Interne kanaalgeometrie
• Vereiste werkdruk
• Lektestdruk en -methode
• Draadstandaard
• Vereisten voor afdichtingsoppervlakken
• Hygiëne-eisen

Een leverancier kan al deze parameters niet afleiden uit de term "CuCrZr-lasplaat" alleen.

Is CuCrZr-plaat geschikt voor EDM-elektroden?

CuCrZr kan worden overwogen voor elektroden voor elektro-erosie wanneer de toepassing een combinatie van elektrische geleidbaarheid, stijfheid, slijtvastheid en dimensionale stabiliteit vereist.

Mogelijke voordelen zijn onder meer:

• Betere mechanische sterkte dan zuiver koper
• Verminderd risico op buiging bij dunne of langwerpige elektrodegeometrieën
• Verbeterde weerstand tegen beschadigingen door hantering.
• Goede dimensionale stabiliteit tijdens de bewerking van elektroden.
• Hoge elektrische geleidbaarheid voor effectieve ontladingsprestaties
• Betere slijtvastheid onder bepaalde bedrijfsomstandigheden.

CuCrZr is echter niet automatisch het beste EDM-elektrodemateriaal voor elke toepassing.

De juiste keuze hangt af van:

• Werkstukmateriaal
• Ruw- of nabewerking
• Elektrodengeometrie
• Vereiste oppervlakteafwerking
• elektrode slijtageverhouding
• Ontladingsinstellingen
• Spoelomstandigheden
• Bewerkingssnelheid
• Elektrodenkosten
• Dimensionale nauwkeurigheid

Zuiver koper kan de voorkeur genieten wanneer maximale geleidbaarheid of een specifieke afwerking vereist is. Koperwolfraam kan worden gekozen wanneer boogerosiebestendigheid, stijfheid of slijtvastheid belangrijker zijn dan geleidbaarheid en materiaalkosten.

EDM-gebruikers dienen procesproeven uit te voeren bij het overschakelen van een gangbaar elektrodemateriaal naar CuCrZr.

Waarom CuCrZr gebruiken voor de koeling van halfgeleiders?

De halfgeleiderproductie en vermogenselektronica vereisen steeds vaker componenten die warmte kunnen afvoeren en tegelijkertijd hun vormvastheid behouden.

Mogelijke toepassingen van CuCrZr zijn onder andere:

• Watergekoelde bodemplaten
• Koelplaatcomponenten
• Warmteverspreiders
• Voedingsmodule ondersteunt
• Thermische componenten met hoge stroomsterkte
• Onderdelen van vacuümapparatuur
• Koelverdeelstukken
• Bewerkte platen met interne kanalen
• Onderdelen van halfgeleiderprocesapparatuur

Hoogzuivere koperkwaliteiten zoalsC10100 koperEnC10200 koperCuCrZr kan een hogere elektrische en thermische geleidbaarheid bieden. Het materiaal is aantrekkelijk wanneer het onderdeel ook bestand moet zijn tegen vervorming, vlak moet blijven of zijn mechanische sterkte moet behouden tijdens thermische cycli.

Belangrijke koelvereisten voor halfgeleiders

Een offerteaanvraag voor een koelplaat voor halfgeleiders moet mogelijk het volgende specificeren:

• Minimale thermische of elektrische geleidbaarheid
• Voltooide vlakheid
• Parallelisme
• Oppervlakteruwheid
• Afmetingen van het koelkanaal
• Kanaalpositietoleranties
• Verbindings- of soldeerproces
• Lektestmethode en acceptatiecriteria
• Bedrijfsdruk
• Thermische cyclusomstandigheden
• Koelvloeistofchemie
• Oppervlaktecoating of galvanisatie
• Reinheids- en deeltjesbeheersingseisen
• Verpakking voor afgewerkte oppervlakken

Indien vernikkelen, solderen, diffusielassen of een ander hogetemperatuurproces wordt toegepast, dient de leverancier de volledige thermische cyclus te kennen alvorens de uiteindelijke materiaaleigenschappen te bevestigen.

CuCrZr versus zuiver koper, chroomkoper en koperwolfraam

Materiaal	Geleidbaarheid	Sterkte en slijtage	Thermische stabiliteit	Algemene selectiereden
CuCrZr / C18150	Hoog	Hoger dan puur koper	Geschikt voor een geleidende koperlegering.	Evenwichtige geleidbaarheid, sterkte en weerstand tegen verweking.
C10100 of C10200	Zeer hoog	Lager dan CuCrZr	Gevoeliger voor verweking en vervorming.	Maximale geleidbaarheid en hoge zuiverheidseisen
C18200 chroomkoper	Hoog	Goed	Goed	Weerstandlassen en elektrisch gereedschap
Koperwolfraam	Matig en afhankelijk van de samenstelling	Zeer hoge slijtage- en vlamboogbestendigheid	Sterk onder veeleisende elektrische contactomstandigheden.	EDM, boogcontacten en slijtvaste elektroden

Geen enkel materiaal is universeel superieur.

De koper dient de legering te selecteren op basis van de vereiste balans tussen:

• Elektrische geleidbaarheid
• Thermische geleidbaarheid
• Mechanische sterkte
• Slijtvastheid
• Verzachtingsweerstand
• Bewerkbaarheid
• Toelatingseisen
• Inspectievereisten
• Totale componentkosten

Waarom de conditie van de warmtebehandeling van belang is

De prestaties van CuCrZr worden bepaald door het productieproces. De term "C18150-plaat" alleen zegt niets over de uiteindelijke geleidbaarheid, hardheid of sterkte.

Een typisch productieproces kan er als volgt uitzien:

1. Oplossingsbehandeling
2. Snelle afkoeling of blussing
3. Koud bewerken, indien nodig.
4. Neerslagveroudering
5. Nabewerking of slijpen

De volgorde en parameters van deze bewerkingen beïnvloeden de balans tussen geleidbaarheid en sterkte.

Verhitting stroomafwaarts kan de eigenschappen veranderen.

Het materiaal kan tijdens de volgende processen aan extra warmte worden blootgesteld:

• Solderen
• Lassen
• Diffusiebinding
• Warmvormen
• Stressverlichting
• Bekleden of galvaniseren
• Herhaalde bedrijfstemperatuurcycli

Een ongecontroleerde thermische cyclus kan de legering oververouderen of verzachten. Het kan ook de hardheid, sterkte, geleidbaarheid en dimensionale stabiliteit beïnvloeden.

Om deze reden moeten kopers de materiaalleverancier laten weten of de plaat later een hogetemperatuurbehandeling zal ondergaan.

Wanneer de uiteindelijke eigenschappen cruciaal zijn, moet in de aankoopvoorwaarden worden vermeld of de geleidbaarheid en hardheid moeten worden gemeten.

• Vóór de bewerking
• Na warmtebehandeling
• Na het solderen of verbinden
• Op het voltooide onderdeel
• Op een representatieve testcoupon

Bewerking van een CuCrZr-plaat met hoge geleidbaarheid

CuCrZr is over het algemeen vormvaster dan zacht, zeer zuiver koper, maar vereist nog steeds de juiste bewerkingstechnieken voor koperlegeringen.

Veelvoorkomende aandachtspunten zijn onder meer:

Voor precisiecomponenten:

• Gebruik een stevige opspaninrichting zonder overmatige klemkracht.
• Houd spanen uit de buurt van afgewerkte koperen oppervlakken.
• Gebruik snijvloeistoffen die compatibel zijn met het daaropvolgende reinigingsproces.
• Het materiaalverlies op de tegenoverliggende plaatoppervlakken in evenwicht brengen.
• Controleer of er sprake is van spanningsvermindering of veroudering vóór de uiteindelijke maling.
• Plan de referentieoppervlakken voordat u koelkanalen boort.
• Specificeer de eisen voor ontbramen en randafwerking op de tekening.
• Bescherm de afgewerkte oppervlakken tijdens inspectie en verpakking.

Projecten waarvoor afgewerkte onderdelen nodig zijn, kunnen samen met Cymber Metal worden beoordeeld.fijnbewerkingsdiensten.

De exacte snelheden, voedingen en gereedschapskwaliteiten moeten worden vastgesteld op basis van de machine, de staat van de plaat, het snijgereedschap, de geometrie van het onderdeel en de gewenste afwerking.

Hoe moet de geleidbaarheid worden getest?

Een inkooporder mag niet alleen de vermelding "hoge geleidbaarheid" bevatten.

Het moet het volgende definiëren:

• Minimum aanvaardbare waarde
• Rapportage-eenheid: % IACS of MS/m
• Referentietemperatuur
• Testmethode
• Testlocatie
• Aantal metingen
• Bemonsteringsfrequentie
• Vereiste kalibratie of referentiestandaard
• Of de resultaten op het materiaalcertificaat moeten worden vermeld

Afhankelijk van de plaatgeometrie en de afspraken tussen koper en leverancier, kan de geleidbaarheid worden bepaald met behulp van een wervelstroommethode of worden berekend aan de hand van metingen van de elektrische weerstand.

De testmethode moet geschikt zijn voor:

• Plaatdikte
• Oppervlakteconditie
• Kromming
• Temperatuur
• Sondefrequentie
• Vereiste nauwkeurigheid

De chemische samenstelling alleen bewijst de geleidbaarheid niet. Evenzo geeft een geleidbaarheidsmeting alleen geen volledig beeld van de kwaliteitsklasse, de warmtebehandelingstoestand of de interne kwaliteit.

Kopers kunnen de door Cymber Metal gepubliceerde informatie raadplegen.productie- en inspectieapparatuurEncertificaatinformatieHet exacte test- en documentatiepakket moet nog worden gespecificeerd in de offerteaanvraag.

Wat moet er in een offerteaanvraag voor bulk CuCrZr-platen worden opgenomen?

1. Niveau en standaard

Specificeren:

• UNS C18150, CW106C, CuCr1Zr of een andere exacte aanduiding
• Bepalende norm
• Standaardeditie, indien contractueel vereist.
• Toegestane of verboden vervangingen

Schrijf niet alleen “CuCrZr”, “koper klasse 2” of “chroomzirkoniumkoper”.

RWMA Klasse 2 wordt vaak geassocieerd met koperlegeringen voor weerstandslassen, maar het mag een volledige specificatie van kwaliteit en eigenschappen niet vervangen.

2. Warmtebehandelingsconditie

Geef aan of de kentekenplaat vereist is als:

• Oplossing behandeld
• Koud bewerkt
• Neerslaggehard
• Volledig warmtebehandeld
• Ruw bewerkt vóór de uiteindelijke veroudering
• Klaar voor de nabewerking

Als de koper de juiste specificaties niet kent, verstrek dan de toepassing, de bedrijfstemperatuur en de latere productiestappen ter technische beoordeling.

3. Vereiste eigenschappen

Definieer meetbare acceptatiewaarden voor:

• Elektrische geleidbaarheid
• Hardheid
• Treksterkte, indien vereist.
• Vloeigrens, indien vereist
• Verlenging, indien nodig
• Thermische geleidbaarheid, indien contractueel vereist.

Combineer geen standaard websitewaarden van verschillende temperamenten tot één enkele aankoopspecificatie.

4. Plaatafmetingen

Erbij betrekken:

• Dikte
• Breedte
• Lengte
• Diktetolerantie
• Tolerantie voor breedte en lengte
• Vlakheid
• Rechtheid
• Parallelisme
• Vierkantheid
• Bewerkingstoeslag
• In gezaagde, gefreesde of geslepen toestand

5. Eisen aan oppervlak en randen

Staat:

• Gefreesde, machinaal bewerkte of geslepen afwerking
• Oppervlakteruwheid
• Toegestane krassen of deuken
• Eisen voor beschermfolie
• Randconditie
• Burr-limieten
• Afschuining of hoekradius
• Gebieden die vrij moeten blijven van markeringen.

6. Inspectie en documentatie

Afhankelijk van de toepassing kan de koper het volgende aanvragen:

• Materiaaltestcertificaat
• Certificaat van conformiteit
• Rapport over de chemische samenstelling
• Resultaat van de elektrische geleidbaarheid
• Hardheidsrapport
• Resultaat van de trekproef
• Dimensionaal inspectierapport
• Ultrasoon onderzoek van gespecificeerde diktes
• Traceerbaarheid van partij of warmteproductie
• Inspectie door een derde partij
• Lektest van het eindonderdeel
• Hygiëne-inspectie

Relevante bestanden die momenteel door het bedrijf beschikbaar worden gesteld, kunnen worden geraadpleegd via Cymber Metal.downloadcentrum.

7. Verwerkingsomvang

Geef aan voor welk type offerte de offerte betrekking heeft:

• Rauwe plaat
• Zaagsneden blanco
• Gefreesde blanco
• Grondplaat
• Ruw bewerkt onderdeel
• Voltooide component
• Geperforeerde koelplaat
• Geplateerd of gecoat onderdeel
• Druk- of lekgeteste assemblage

8. Hoeveelheid en logistiek

Voorzien:

• Aantal borden
• Totaal geschat gewicht
• proefbestellingshoeveelheid
• Jaarlijkse vraag
• Toegestane hoeveelheidsvariatie
• Verpakkingseisen
• Maximaal pakketgewicht
• Bezorgbestemming
• Incoterm
• Vereiste levertijd
• Markeer- en traceerbaarheidseisen

Cymber Metal's bredereservicecapaciteitenDit kan worden herzien wanneer een project eisen stelt aan materiaallevering, snijden, bewerken of export.

Hoe bereken je het gewicht van een CuCrZr-plaat?

Een praktische dichtheidsreferentie voor CuCrZr is ongeveer 8,9 g/cm³.

Voor afmetingen in millimeters:

Theoretisch gewicht in kg = Lengte × Breedte × Dikte × 8,9 × 10⁻⁶

Voorbeeld voor een plaat met afmetingen van 1000 × 500 × 20 mm:

1.000 × 500 × 20 × 8,9 × 10⁻⁶ = ongeveer 89 kg

Het werkelijke gewicht kan variëren als gevolg van maattoleranties, randafwerking en bewerkingsmarge.

Controleer bij een bulkbestelling of de prijsberekening gebaseerd is op het theoretische gewicht, het werkelijke verzendgewicht of het gewicht van de input vóór bewerking.

Hoe moeten kopers offertes voor CuCrZr-platen vergelijken?

Een lagere prijs kan duiden op een andere kwaliteit, onbehandelde staat, grotere maattolerantie of een beperktere inspectie. Offertes zijn alleen vergelijkbaar als de technische en commerciële eisen overeenkomen.