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公司新闻

用热处理增强毗连器用磷青铜合金抗应力松懈性能

泉源:鸿运国际 宣布时间:2021-11-09 

      文章用数听说明晰含锡量从4.2%到10%(质量比)的五种磷青铜合金的抗应力松懈特征可以用冷札后再举行热处理的要领获得显著的增强本文叙述批注,这些磷青铜合金经由适当的热处理后,在大大都电子互连系统的高达121℃事情温度下都具有优良的杭应力松懈性能。因此,它们可以用在这些系统中取代腾贵的金属而不降低可靠性

      磷青铜是电毗连器工业应用最普遍的合金之一,由于其具有优良的弹性、电和热的传导性,与其他电子级合金相比,其本钱较低。在整个毗连器的预期寿命时代,毗连器袒露在事情情形下和接触件重复插拔后接触电阻要增大是毗连器设计中关注的主要问题之一。在依赖于金属质料的弹性性能的接触件中,例如在IDC(绝缘位移毗连器,和压配合型接触件的设计中,通常在工程手册或设计指南中可以查到的通例机械性能,如抗拉强度、屈服强度和弹性模量等,关于质料的选择或使用寿命的展望都不再够用。

      这些性能相宜用来估算最大的许用应力(即力)和位移(即应变)。然而,要评估长时间袒露在较高温度情形中在应力作用下的质料性能,则要求相识在这些温度作用下合金的应力松懈特征。应力松懈可以为与决议从弹性变形到塑性变形的转变的时间和温度有关,只管许多企业已经对磷青铜合金的通例机械性能和疲劳性能举行了普遍的研究,但有关它们的应力松懈特征方面的资料却很是缺乏,并且早期研究的这些质料中的大大都生产要领现实上差别于今天的一连铸造工艺,同时其平均晶粒度也比本文提到的磷青铜大得多。因此,有须要通过试验系统地相识磷青铜的应力松懈特征,包括种种锡含量的商用磷青铜合金以及冷加工及热处理的影响,供应用时参考。

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本文将先容有关试验的数据并举行剖析

      试验质料:接受试验的合金有C5100(含锡4%),C51100(含锡5%),C51900(含锡6%),C52100(含锡8%)和C52400(含锡10%),都是厚度为1MM的板材。这些板材的化学因素及抗拉强度切合ASTM的标准规范的要求。质料以“轧制后”和热处理后两种状态举行试验。这种热处理,是把精制的带板材置于大型热处理炉内举行的。通常这种退火是在适当低于该金属的再结晶温度下举行的,因此,质料不会软化。由冷轧引起的高的剩余应力在退火时削弱而弹性却获得坚持。

热处理对磷铜合金的影响

      大大都互连系统的事情温度是从室温到121℃,在这个温度规模内,轧制热处理能极大地增强抗应力松懈特征。这种改善关于较硬的状态十明确显。在100℃下C51000热处理弹性回火在1000H后坚持其初始应力的85%,而轧制后质料仅坚持60%.事情温度高于100℃时,热处理再也无法改善应力松懈特征。

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含锡量对磷铜合金的影响

       较量五种差别的合金在1000h后剩余应力与温度的关系,并只使用平行于轧制偏向的试样的数据。由于已经证实,在大大都应用中感的温度下(一样平常低于121℃),晶粒取向对应力松懈没有大的影响。效果批注,合金的锡含量对应力松懈特征不起主要作用。

试验结论:锡含量大于4%不会改善疲劳性能。若是把30%的应力消耗作为寿命要求的设计点,那么纵然在121℃时半硬状态也能知足这个要求,但更硬状态只能用到约莫10℃。这些都假定要在上述温度下事情10000H,然而,大大都毗连器都不会在这样相对高的温度下长时间地事情。同样已经证实,轧制硬化和充分时效的磷青铜在高于121℃时都会急剧地爆发应力松懈。

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