Legura berilijum bakra, sa svojom odličnom provodljivošću, elastičnošću i otpornošću na zamor, jezgro je podloga za različite električne komponente za zakivanje i kontakt. Na sobnoj temperaturi, tanak sloj diskoloracije prirodno se formira na površini berilij bakra. Nakon -toplinske obrade na visokim temperaturama, formira se gusti oksidni sloj. Ovaj oksidni film direktno ometa naknadnu galvanizaciju, zavarivanje i druge procese završne obrade, ozbiljno utječući na točnost oblikovanja i operativnu stabilnost različitih srebrnih kontakata za zakivanje bakra berilijuma. Stoga je uklanjanje oksida i čišćenje površine berilijum bakra kritičan korak u obradi komponenti. Ovaj članak će detaljno analizirati princip formiranja sloja berilijum-bakrenog oksida i profesionalni procesi čišćenja pogodni za različite radne uslove.
Film berilij bakrenog oksida uglavnom se sastoji od mješavine berilijum oksida i raznih bakrenih oksida. Debljina i sastav filma uglavnom su određeni temperaturom toplinske obrade, vremenom držanja i atmosferom toplinske obrade. Budući da berilij ima vrlo jak afinitet prema kisiku, a berilijum oksid se ne može reducirati vodonikom, stvaranje oksida se ne može potpuno eliminirati bez obzira na atmosferu toplinske obrade; samo se stepen oksidacije može smanjiti optimizacijom procesa. Različite vrste legura berilijum bakra imaju značajno različite karakteristike oksidacije. Uzimajući za primjer najčešće korištenu leguru berilijum bakra C17200, pod atmosferom toplinske obrade dušikom, okruženje visoke temperature od 700 stepeni F i više rezultiraće površinskim slojem kojim dominira berilijum oksid, dok će okruženje niske temperature od 600 stepeni F i niže formirati mješoviti film berilijevog oksida i bakrenog oksida. Sloj oksida koji nastaje pri niskoj temperaturi je tanji i lakše se uklanja pranjem kiselinom. Znanstveni proces toplinske obrade može uvelike pojednostaviti poteškoće naknadnih operacija čišćenja električnih opružnih kontakata.
Uslovi termičke obrade direktno određuju debljinu i poteškoću čišćenja filmova berilij bakar oksida. Oksidacijski efekti konvencionalne termičke obrade starenja i žarenja otopinom značajno se razlikuju. U konvencionalnim uslovima držanja na 600 stepeni F u inertnoj atmosferi tokom 2 sata, debljina oksidnog filma legure C17200 je samo 300-800 Å, dok nakon žarenja rastvora na 1450 stepeni F, debljina filma može dostići 1000-2000 Å. Debele filmove od berilij oksida najteže je očistiti i ne mogu se ukloniti konvencionalnim kiselim kiselinom; zahtijevaju prethodnu obradu sa-koncentrovanom alkalnom otopinom visoke temperature. Ovi-slojevi oksida visoke čvrstoće se obično pojavljuju tokom faze obrade sirovina. Renomirani dobavljači sirovina mogu izvršiti prethodnu obradu, osiguravajući supstrat bez oksida za naknadnu obradu električnih kontakata zakovice u kalupu.
Za armaturne berilij-bakrene sklopove za zakivanje nakon štancanja i starenja, industrija je razvila nekoliko zrelih kiselinskih sistema za kiseljenje i čišćenje pogodnih za različite uslove oksidacije i legure. Uobičajene formulacije za čišćenje uključuju sisteme sumporne kiseline-vodonik peroksida, fosforne kiseline-azotne kiseline (PNA) i sisteme azotne kiseline. Različite formulacije imaju značajno različite prikladne scenarije, radne parametre, te prednosti i nedostatke. Ključno je napomenuti da olovo-koje sadrže berilijum bakrene legure moraju izbjegavati sisteme sumporne kiseline kako bi spriječili stvaranje nerastvorljivih ostataka olovnog sulfata, koji mogu uticati na glatkoću površine i provodljivost srebrnih električnih kontakata sa srebrom. Za ove legure preferiraju se postupci kiseljenja dušične kiseline ili PNA.
Sumporna kiselina-vodonik peroksid je uobičajen sistem blagog čišćenja u industriji. Standardni odnos je 20% sumporne kiseline + 3% vodonik peroksida, sa radnom temperaturom od 125 stepeni F. Nudi prednosti kao što su laka kontrola, bez štetnih isparenja i jednostavan tretman otpadne tečnosti. Takođe može postići efekte poliranja potapanjem, poboljšavajući glatkoću površine berilijum bakra, i pogodan je za čišćenje raznih preciznih električnih pokretnih kontaktnih zakovica. Na brzinu reakcije ovog sistema utiču samo koncentracija vodikovog peroksida i temperatura; fluktuacije koncentracije sumporne kiseline imaju minimalan uticaj na učinak čišćenja. Nadalje, joni bakra u otopini mogu se ukloniti kroz kristalizaciju na niskoj{9}}temperaturi, što omogućava reciklažu otopine. Potrebno je samo periodično praćenje koncentracije vodikovog peroksida da bi se održale stabilne sposobnosti oksidativnog čišćenja.
Sistemi za čišćenje azotnom kiselinom su jeftiniji i proizvode svijetle, čiste površine od berilijum bakra, što ih čini pogodnim za{0}}obradu dijelova velike količine. Međutim, oni imaju značajne nedostatke: kontrola brzine reakcije je teška, štetna isparenja se lako stvaraju tokom procesa, a otpadna tečnost zahtijeva specijaliziran tretman. Dok se urea može dodati kako bi se pomoglo u kontroli isparenja, to pogoršava egzotermnu reakciju, povećava poteškoće u kontroli temperature i lako stvara defekte mehurića. Trenutno, većina scenarija proizvodnje koristi procese bez uree-azotne kiseline, oslanjajući se na dobre ventilacijske sisteme kako bi se osigurala radna sigurnost. Ovaj sistem ima jaku nosivost-bakara i pogodan je za pre{7}}čišćenje različitih materijala ugrađenih srebrnih kontakata u kalupu.
Sistem za čišćenje PNA svijetlim uranjanjem ima formulaciju od 38% fosforne kiseline + 2% azotne kiseline + 60% octene kiseline, sa radnom temperaturom od 160 stepeni F. Njegova osnovna prednost je u tome što kombinuje efekte čišćenja i poliranja, smanjujući hrapavost površine podloge i čineći berilijsku bakarnu podlogu prikladnijom za naknadne procese elektroplate bakra. U poređenju sa ispiranjem hladnom vodom, ispiranje toplom vodom može dodatno optimizovati efekat formiranja površine. Mala količina dušične kiseline čini reakciju čišćenja lakše kontroliranom. Jedini nedostatak je taj što će preostali fosfat i joni bakra malo povećati troškove tretmana otpadnih voda sklopa pokretne opruge za automobilski relej.
Potpuni proces čišćenja berilijum bakra ne može se odvojiti od koraka prethodnog tretmana. Temeljito uklanjanje površinskog ulja i nečistoća prije kiseljenja osigurava ujednačeniji učinak kiseljenja i izbjegava problem nepotpunog čišćenja u određenim područjima. Ako se očišćeni armaturni berilij bakreni zakitni sklop ne može odmah podvrgnuti galvanizaciji ili zavarivanju, potrebna je površinska zaštita. Industrija obično koristi BTA sredstvo protiv obraštanja, koje može formirati stabilan zaštitni film na površini supstrata, efikasno izolujući kiseonik i vlagu, štiteći precizne komponente kao što je relejna pokretna opruga od oksidacije i kontaminacije tokom dužeg perioda, i osiguravajući stabilan kvalitet u naknadnoj obradi.
Ukratko, srž čišćenja berilijum bakra leži u usklađivanju specifičnog procesa čišćenja sa karakteristikama oksidnog sloja i materijala legure, precizno prevazilaženje problema kao što su poteškoće u uklanjanju berilijum oksida, površinski defekti i loša adhezija prevlake. Standardizirani postupci čišćenja mogu temeljito ukloniti sloj berilij-bakrenog oksida, osiguravajući galvanizaciju i kvalitet zavarivanja različitih komponenti za zakivanje i kontakt od berilij bakra, te poboljšavajući provodljivost proizvoda i vijek trajanja.
Za prilagođena rješenja procesa čišćenja i podršku tehnologije obrade prilagođene različitimberilijum-bakrene opruge za štancanje, slobodno nas kontaktirajte. Mi ćemo pružiti profesionalne upute za implementaciju na osnovu radnih uvjeta vašeg proizvoda.
Kontaktirajte nas
