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国外接插件用材概述

国外接插件用材概述

来源:未知    澳门新葡8455手机版: 2014-10-09 09:03    次浏览  
接插件用途十分广泛,随着科学技术的飞速发展,仪器仪表的构造日趋复杂,因而接插件的需要量越来越大;同时,在体积、重量、可靠性和寿命等方面的要求也越来越高。特别是为了适应各种不同的工作环境,还对接插件提出了各种各样的特殊的性能要求,如:耐高温、

    接插件用途十分广泛,随着科学技术的飞速发展,仪器仪表的构造日趋复杂,因而接插件的需要量越来越大;同时,在体积、重量、可靠性和寿命等方面的要求也越来越高。特别是为了适应各种不同的工作环境,还对接插件提出了各种各样的特殊的性能要求,如:耐高温、耐超高温、耐高压、耐腐蚀、耐辐射、抗振动、抗冲击、高强度、高密封性等。因此,除了改善接插件的结构设计外,加强接插件用材的研究,随时掌握国外接插件用材方面的最新动态和成果,便显得越来越重要了。

   接插件用导电弹性材料国外动态
    为了适应越来越苛刻的工作条件,接插件对导电弹性材料的要求越来越高,因而急需后者在性能上有大幅度的提高。为了解决这一问题,国外通常采用以下三种方法:①在不降低或少降低合金导电性的前提下,通过添加微量合金化元素,提高合金冶炼时的脱氧效果,从根本上改进合金性能。②进一步改进合金现有的工艺制度,或者采用新工艺—形变热处理,来改善合金的强度、弹性、耐热性及其他性能。③进行表面处理及采用表面处理新工艺,以大大改善合金的使用性能。
    德银是目前国外广泛采用的一种导电弹性材料。美国德克萨斯仪器企业的集成电路用接插件的触簧就是采用的这种材料;法国伊索斯达特企业的按键开关弹片也是采用的这种德银—银双金属片。
    近年来,国外大力开展了黄铜、磷铜、被铜和德银的改良型合金及其他新型导电弹性合金的研究,并且已取得了一定的成效。
    (一)黄铜的改良型合金
    美国契尔斯黄铜和铜有限企业最近研制了一种高强度铜锌合金:"CHASE 69000"0其名义成分为:Cu73.3%,  Zn22.7%,  A13.4%, Ni0.6%。该合金的强度水平超过了所有的磷青铜和一些被铜。它很适用于导电弹簧、继电器、开关、电路熔断器、线夹、线路装置、高强度壳体、波纹管连接件及其他电气和电子设备。
    (二)磷铜的改良型合金
    1.硼铜。国外以专利形式提出了一种兼有优异的机械性能和良好的导电性、且价廉的含硼铜合金。它与锡磷青铜的对比见表1。
硼铜与锡磷青铜的化学成分及性能
德银30与工业德银MH15-20合金的性能对比
    2. KFC合金。最近日本提出了一种称为“KFC”的专用于电子部件的铜合金。该合金是在脱氧磷铜中加入微量(0.1%)的铁而形成的,其强化是通过微细的铁的磷化物在晶体内均匀析出而获得的。它可适于导线、接插件、接线柱、接头及散热片等许多用途。
    3. CUNIP合金。是一种含Ni 1.1%,P0.25%,余量为Cu的时效硬化铜合金。经时效硬化处理后,合金具有高的强度、特高的导电率和热传导率。可用作接插件、接触簧片、熔断器弹簧和电子管部件等。
    (三)被铜的改良型合金
    1.铜合金175。是一种具有高导电率、高热传导率,并在时效硬化状态下具有高强度的时效硬化铁铜合金。合金还具有高的疲劳强度和蠕变强度。是制作导电弹簧、支撑簧片、开关和继电器零件、线路开关闸刀和集流环等的理想材料。
    2.Brush 25合金。是一种新型的高强度被铜合金。其化学成分为:被1.8^-2.0%,钻+镍>0.2%,钻+镍+铁<0.6%,铜余量。图1所示为冷轧和标准时效处理对合金典型机械性能的影响。该合金通过冷轧和时效处理后,可获得铜基合金所能达到的最高强度和硬度。该合金最大优点在于,零件成型后可通过时效硬化得到强化。可用作导电弹簧、触点、接插件、开关闸刀、接线柱、保险丝夹、膜片和波纹管等。
    (四)德银的改良型合金及其他铜镍基新合金
    1.德银30合金。不久前,苏联提出了一种改良型德银:德银30合金。其成分为:Ni13.5-16.5%,  Zn28-32%, Sip.2-0.4%,Cu余量,是取代工业德银的理想材料。两者的性能对比见表2。
冷轧和标准时效处理对合金典型机械性能的影响
CA725合金经冷加工后的机械性能
    2. IN 629合金。几年前,英国提出了一种称之为“IN 629”的新型导电弹性合金。其成分为:Ni15%, Zn28%,  Mn13%, Cu余量。其机械性能高于许多常用的铜基合金,很适于作为磷青铜的经济代用品,_用作弹簧,特别是继电器簧片和插座等。
    3.CA725合金。这种合金是为满足电子仪器、器件对钎焊性和耐蚀性等提出的越来越高的要求而研制的。目前,在美国已作为接插件用弹簧材料实现了标准化。典型成分为:Ni9%,  Sn2%,  Cu余量。表3所示为该合金经冷加工后的机械性能。
    (五)耐高温导电弹性合金
    在不少情况下,接插件必须在高于150°C的温度下工作。苏联不久前提出了三种耐高温的Cu-Ni-A1合金:卡米仑、538和131合金。
    这三种合金在250℃的高温下仍能够保持高导电率和良好的弹性稳定性的铜基弹性合金。表4所示为这三种合金的机械一物理性能。
卡米仑、538和131合金的机械一物理性能
67KH5e合金的机械性能、电阻率与变形度、时效温度的关系
    (六)非铜基导电弹性合金
    有关文献先容了一种牌号为s7KH5s的导电弹性合金。该合金在400℃-500℃的高温下仍具有很高的松弛稳定性,并兼有相当低的电阻率(0.27~0.3欧·毫米“/米)。它可用来制造导电弹簧,特别是各类继电器的片状导电弹簧。图2所示为该合金的抗张强度、电阻率与变形度、时效温度的关系。表5列出了变形度为40和70%,并经最佳温度时效后的物理一机械性能。
67KH5E合金的物理一机械性能
 
 

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