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导电弹簧材料-----磷青铜棒线

来源:广东赫达金属材料有限公司   发布时间:2021-04-06   点击量:184

      用作电气插座和开关的导电弹簧材料必须具有优异的机械性能和良好的导电性能。以前,作为这种材料而被广泛使用的一般是铜合金之一的磷青铜和弹簧用铍铜合金。众所周知,磷青铜和弹簧用磷青铜,是在铜的基础上添加了3.0%一9.0%的锡和0.03%一0.35%的磷、并借助于磷的还原作用除去合金中的氧化物,从而使机械性能得到改善的一种铜合金。在这种合金中,磷的含量越多,机械性能的提高就越显著。

      但是,另一方面,随着磷含量的增加,导电性能趋于恶化。因此,在一般情况下,作为导电弹簧利料,大多数使用含磷从为0.2%左右的铜合金。但足,尽管在这种场合下,导电率仍然低于IAC511%,所以,在导电性孔认为是特别乖要的J也方,仍然不得不使用昂贵的铍铜合金。本开发是鉴于上述情况,为了提供一种优异的机械性能和良好的导电性、而且质优价廉的导电弹簧合金,而被开发出来的。

     也就是说本开发的着眼点在于:硼的脱氧作用优于磷,在Cu一Sn系合金中添加少量的硼后,由于硼的作用使得脱氧过程充分进行,从而使机械性能显著提高,同时又保持了合金原有的导电性。还有,由于添加到合金中的硼,其原子半径比铜小,可形成间隙式固溶休,所以,对Cu一Sn系合金中a相的固溶强化作用很大,因而使合金的强度和硬度显著提高,并且,在高温下硬度稳定。同时,由于硼能促使晶粒细化,所以硼的存在可改善合金在直角弯曲加工过程中的弯曲加工性能。

     本开发所提出的含B的Cu一Sn系合金是由下列成分组成的:Sn3.O一9.0%、B0.01~0.3%、其余为Cu。接着说明一下在本开发合金中对上述各元素的含量给予了限制的理由,首先,介绍锡。当其含量低于3.0%时,合金就不能获得足够的强度;而超过9%时,又会使冷轧等加工性能变坏。至于硼,其含量低于0.01%时,脱氧效果就不佳,并目强度也不能提高;而超过0.3%时,又会导致加工性和导电性的恶化。还有,除上述成分外,作为对硼的辅助,还添加了0.01%~0.35%的磷。关于这个问题,也是出于对导电性的考虑,才将磷的含量限制在0.35%以下的。

      

磷青铜开发实例

     用于实验的本发明的合金成分和以后的磷青洞的量合金成含分如表1所示。

     

     表1中试验用材所经历的工艺流程是:高频感应熔炼,铸造,随后交替进行冷轧和退火,最后通过对精加工时的最终变形量的控制,制成截面压缩比为27%、厚度为o.smm的板料。

     各次热处理和冷加工的条件如下所示。而日二,每次都需进行退火,然后再进行冷轧。

     

     

     但是,磷青铜的最后退火条件为4000C、1小时。其他完全相同。上述各试验用材的抗张强度、延伸率、硬度以及导电率的实验测定结果如表2所示

     

     显而易见,由于本发明合金抗张强度、延仲率和硬度等机械性能优异,导电率也较高,且高温下硬度下降少,所以除很适于作为导电弹簧材料外还有其各种用途。同时,铍铜合金还与磷青铜一样,可借助于低温退火硬化使性能获得进一步性能的提高

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