Miedź i jej stopy dzieli się na cztery podstawowe grupy metalurgiczne: czysta miedź (smoła elektrolityczna ciągliwa lub miedź beztlenowa o zawartości Cu większej lub równej 99,9%), mosiądz (stopy miedzi z cynkiem), brąz (stopy miedzi z cyną, aluminium, krzemem lub berylem) i miedzionikiel (stopy miedzi i niklu).Podczas wytwarzania zespołu lutowanego miedzią stykową z litego srebra do rozdzielnic niskiego napięcia, wyłączników automatycznych i styczników prądu stałego wysokiego napięcia (HVDC), ścisłe przestrzeganie parametrów termomechanicznych i metalurgicznych nie podlega negocjacjom. Wysoka przewodność cieplna (około 401 W/(m·K) dla czystej miedzi) powoduje szybkie rozpraszanie ciepła, przez co standardowe spawanie i lutowanie jest podatne na niepełne stopienie, gruboziarnisty wzrost ziaren i wysokie naprężenia termiczne, jeśli podgrzewanie wstępne i konfiguracje połączeń nie są odpowiednio kontrolowane.
Metalurgiczne klasyfikacje stopów miedzi w elektrotechnice
| Klasa stopu | Główne pierwiastki stopowe | Typowa przewodność elektryczna (% IACS) | Podstawowe zastosowanie w komponentach elektrycznych |
|---|---|---|---|
| Czysta miedź (czerwona miedź) | Brak (większy lub równy 99,9% Cu) | 100%‑101% | Boczniki przewodzące prąd, podstawy przekaźników, podstawki stykowe z litego srebra |
| Mosiądz | Cynk, 5%-45% | 28%‑56% | Listwy zaciskowe, złącza tłoczone, obudowy konstrukcyjne |
| Brązowy | Cyna, aluminium, krzem, beryl | 15%‑48% | Styki sprężynowe o dużej wytrzymałości, złącza elastyczne, płytki przekaźników |
| Cupronickel | Nikiel, 10–30% | 5%‑15% | Specjalistyczny sprzęt elektryczny odporny na korozję |
Krytyczne parametry techniczne lutowania stykowego
Rozdrobnienie ziarna po spawaniu i odprężanie
Ponieważ miedź i jej stopy ulegają szybkiej krystalizacji, w wyniku czego po spawaniu powstają grube ziarna,-co bezpośrednio pogarsza wytrzymałość na rozciąganie i trwałość zmęczeniową,-w przypadku zespołu spawanego srebrnych styków elektrycznych wymagana jest natychmiastowa interwencja mechaniczna. Operatorzy muszą wykonać lekkie śrutowanie szwu spawalniczego za pomocą młotka z płaską główką natychmiast po zestaleniu. To mechaniczne działanie rozbija struktury dendrytyczne, poprawia wielkość ziaren i łagodzi szczątkowe naprężenia termiczne zgodnie z normami testów mechanicznych ISO 6892-1.
Protokoły przygotowania powierzchni
Warstwy tlenków, oleje rysunkowe i zanieczyszczenia organiczne stanowią barierę dla zwilżania podczas lutowania indukcyjnego o wysokiej częstotliwości lub zgrzewania oporowego. Czyszczenie powierzchni musi odbywać się zgodnie z dwustopniowym protokołem:
- Czyszczenie mechaniczne: Używaj szczotek drucianych ze stali nierdzewnej lub tarcz ściernych przeznaczonych wyłącznie do miedzi, aby usunąć zgorzelinę powierzchniową, aż do uzyskania jasnego, metalicznego połysku.
- Odtłuszczanie chemiczne i trawienie: Odtłuścić elementy za pomocą acetonu lub 10% wodnego roztworu wodorotlenku sodu w temperaturze 30 stopni, dokładnie spłukać, następnie trawić w 35% roztworze kwasu azotowego lub 10% kwasu siarkowego przez 3 minuty w celu rozpuszczenia tlenków powierzchniowych. Przed montażem należy całkowicie wypłukać i wysuszyć.
Nagrzewanie wstępne i kontrola wejścia ciepła
Czysta miedź i stopy miedzi o wysokiej przewodności wykazują wysoką dyfuzyjność cieplną w przypadku łączenia srebrnych prętów miedzianych. W przypadku profili o grubości powyżej 5 mm obowiązkowe jest wstępne podgrzewanie, aby zapobiec zimnym zakładkom i brakowi przetopienia. Źródła prądu spawania muszą zapewniać wyższą gęstość prądu niż te stosowane w przypadku stali węglowych, aby skompensować szybką utratę ciepła.
Wspólne projektowanie i łagodzenie zniekształceń
Ze względu na wysoki współczynnik rozszerzalności cieplnej miedzi (około 16,5 × 10-6/K), podczas krzepnięcia następuje znaczny skurcz objętościowy, powodujący mikropęknięcia i odkształcenia kątowe. Aby temu przeciwdziałać:
- Zaprojektuj szersze odstępy między złączami i większe kąty rowków (zwykle rowki w kształcie litery V od 60 stopni do 70 stopni).
- Aby zachować tolerancję wymiarową w granicach ±0,05 mm przed końcowym lutowaniem twardym lub spawaniem oporowym, należy stosować wielopunktowe tymczasowe sczepianie.
Zarządzanie materiałami eksploatacyjnymi i bezpieczeństwo środowiskowe
W przypadku wytwarzania lutowanych elementów stykowych, spoiwa i elektrody powlekane muszą być wypalane w temperaturze około 200 stopni przez 1 do 2 godzin przed użyciem, aby wyeliminować uwięzienie wilgoci powodującej porowatość wodorową. Ponadto należy uruchomić aktywną lokalną wentylację lub systemy wyciągu oparów, aby zapobiec gorączce oparów metali spowodowanej wdychaniem oparów tlenku miedzi podczas łączenia w wysokiej temperaturze.
Często zadawane pytania dotyczące zespołu komponentów styków srebrnych
W jaki sposób mierzy się grubość warstwy srebra w zespole lutowanym miedzią kontaktową z litego srebra?
Grubość warstwy srebra można sprawdzić za pomocą-przekroju metalograficznego, skalibrowanej mikroskopii lub innymi zatwierdzonymi metodami pomiarowymi.
W jaki sposób Xiamen Apollo zapewnia identyfikowalność materiałów na potrzeby audytów jakości IATF 16949?
Każda partia produkcyjna stopów miedzi i srebrnych końcówek prądowych jest monitorowana za pomocą rygorystycznych raportów z testów materiałów, szczegółowo opisujących skład chemiczny, przewodność elektryczną (większą lub równą 85% IACS) i zachowywane są wyniki testów mikrotwardości.
Jakie są typowe czasy realizacji niestandardowego zespołu komponentów Silver Contact z fabryki w Chinach?
Standardowe oprzyrządowanie do prototypów i wykonanie próbek zajmuje od 10 do 15 dni roboczych, natomiast zamówienia na produkcję masową dla globalnych klientów OEM/ODM są zazwyczaj realizowane w ciągu 10 do 15 dni, w zależności od wielkości zamówienia i zabezpieczenia kontraktów terminowych na srebro.
skontaktuj się z nami
Kiedy aplikacja obejmujeLutowanie srebrnych styków do prętów miedzianych, zaciski przekaźników, elementy przełączników lub inne przewodniki elektryczne, dostarczają rysunek, gatunki materiałów, docelową roczną wielkość oraz wymagane specyfikacje elektryczne/mechaniczne do oceny procesu.
