Bakar i njegove legure kategorizirani su u četiri primarne metalurške grupe: čisti bakar (elektrolitička tvrda smola ili bakar bez kisika s većim ili jednakim 99,9% Cu), mesing (legure bakra i cinka), bronza (legure bakra sa kositrom, aluminijumom, silicijumom ili beril-bakarom), (sve bakar-nikelijum).Prilikom izrade sklopa sa lemljenim bakrenim kontaktom od punog srebra za niskonaponske sklopne uređaje, prekidače i visokonaponske jednosmjerne (HVDC) kontaktore, striktno pridržavanje termomehaničkih i metalurških parametara se ne može pregovarati. Visoka toplotna provodljivost (oko 401 W/(m·K) za čisti bakar) uzrokuje brzo rasipanje topline, čineći standardno zavarivanje i lemljenje podložnim nepotpunom spajanju, rastu krupnog zrna i visokom termičkom naprezanju ako predgrijavanje i konfiguracije spojeva nisu pravilno kontrolirane.
Metalurške klasifikacije bakrenih legura u elektrotehnici
| Alloy Class | Glavni legirajući elementi | Tipična električna vodljivost (% IACS) | Primarna primjena u električnim komponentama |
|---|---|---|---|
| čisti bakar (crveni bakar) | Ništa (veće ili jednako 99,9% Cu) | 100%‑101% | Šantovi sa strujom, baze releja, čvrsti srebrni kontaktni nosači |
| Brass | Cink, 5%-45% | 28%‑56% | Terminalni blokovi, utisnuti konektori, strukturna kućišta |
| Bronza | Kalaj, aluminijum, silicijum, berilijum | 15%‑48% | Opružni kontakti visoke čvrstoće, fleksibilni konektori, lopatice releja |
| Cupronickel | Nikl, 10%-30% | 5%‑15% | Specijalizirani električni hardver otporan na koroziju |
Kritični inženjerski parametri za kontaktno lemljenje
Rafiniranje zrna nakon zavarivanja i smanjenje naprezanja
Budući da bakar i njegove legure podliježu brzoj kristalizaciji, što rezultira krupnim zrnima nakon zavarivanja-što direktno smanjuje zateznu čvrstoću i vijek trajanja{1}}potrebna je trenutna mehanička intervencija za zavareni sklop srebrnih električnih kontakata. Rukovaoci moraju izvršiti laganu obradu na zavarenom šavu koristeći čekić s ravnom glavom odmah nakon stvrdnjavanja. Ovo mehaničko djelovanje razbija dendritične strukture, rafinira veličinu zrna i ublažava zaostala termička naprezanja u skladu sa ISO 6892‑1 standardima mehaničkog ispitivanja.
Protokoli za pripremu površine
Slojevi oksida, ulja za izvlačenje i organski zagađivači djeluju kao barijere za vlaženje tokom visokofrekventnog indukcijskog lemljenja ili otpornog zavarivanja. Čišćenje površine mora slijediti dvoslojni protokol:
- Mehaničko čišćenje: Koristite žičane četke od nerđajućeg čelika ili abrazivne točkove isključivo namenjene bakru da biste uklonili površinski kamenac dok se ne otkrije svetli metalni sjaj.
- Hemijsko odmašćivanje i kiseljenje: Odmastiti komponente koristeći aceton ili 10% vodeni rastvor natrijum hidroksida na 30 stepeni, dobro isprati, zatim kiseliti u 35% rastvoru azotne kiseline ili 10% rastvora sumporne kiseline 3 minuta da se rastvore površinski oksidi. Isperite i potpuno osušite prije sastavljanja.
Predgrijavanje i kontrola ulaza topline
Čisti bakar i legure bakra visoke provodljivosti pokazuju visoku toplotnu difuziju za kontaktno spajanje bakarnih šipki sa srebrom. Za presjeke deblje od 5 mm, predgrijavanje je obavezno kako bi se spriječili hladni krugovi i nedostatak spajanja. Izvori struje za zavarivanje moraju isporučiti veću gustoću struje od onih koji se koriste za ugljične čelike kako bi se kompenzirao brzi gubitak topline.
Zajednički dizajn i ublažavanje distorzije
Zbog visokog koeficijenta toplotnog širenja bakra (oko 16,5 × 10‑6/K), dolazi do značajnog volumetrijskog skupljanja tokom skrućivanja, izazivanja mikropukotina i ugaonog izobličenja. Da biste se suprotstavili ovome:
- Dizajnirajte šire zazore spojeva i veće uglove žljebova (obično V-žljebovi od 60 do 70 stepeni).
- Koristite privremeno zavarivanje u više tačaka kako biste održali tolerancije dimenzija unutar ±0,05 mm prije konačnog visokofrekventnog lemljenja ili otpornog zavarivanja.
Upravljanje potrošnim materijalom i sigurnost životne sredine
Za proizvodnju lemljenih kontaktnih komponenti, dodatni metali i obložene elektrode moraju se peći na približno 200 stepeni 1 do 2 sata prije upotrebe kako bi se eliminiralo zadržavanje vlage koje uzrokuje poroznost vodonika. Nadalje, aktivna lokalna ventilacija ili sistemi za ekstrakciju dima moraju se koristiti kako bi se spriječila groznica metalnih para uzrokovana udisanjem para bakarnog oksida tokom spajanja na visokoj temperaturi.
Često postavljana pitanja o montaži srebrne kontakt komponente
Kako se mjeri debljina sloja srebra u kontaktnom bakarnom lemljenom sklopu od čvrstog srebra?
Debljina sloja srebra može se provjeriti metalografskim poprečnim-presjekom, kalibriranom mikroskopijom ili drugim validiranim metodama mjerenja.
Kako Xiamen Apollo osigurava sljedivost materijala za revizije kvaliteta IATF 16949?
Svaka proizvodna serija legura bakra i srebrnih kontaktnih vrhova prati se putem striktnih izvještaja o ispitivanju materijala sa detaljima o hemijskom sastavu, električnoj provodljivosti (veća ili jednaka 85% IACS) i zadržanim rezultatima ispitivanja mikro-tvrdoće.
Koja su tipična vremena isporuke za prilagođeni sklop srebrnih kontaktnih komponenti iz vaše tvornice u Kini?
Standardni prototip alata i proizvodnja uzoraka zahtevaju 10 do 15 radnih dana, dok se narudžbe za masovnu proizvodnju za globalne OEM/ODM klijente obično ispunjavaju u roku od 10 do 15 dana, u zavisnosti od obima narudžbine i hedžinga za srebro.
kontaktirajte nas
Kada aplikacija uključujeLemljenje srebrnih kontakata u bakrene poluge, relejni terminali, komponente prekidača ili drugi električni provodnici, daju crtež, razrede materijala, ciljanu godišnju zapreminu i potrebne električne/mehaničke specifikacije za evaluaciju procesa.
