根据不同的使用场合和功能要求,电连接器冲压件使用的典型材料主要有:黄铜(CuZn)、磷青铜(CuSn)、铍铜(CuBe)、镍铜(CuNi)和不锈钢等。
1.黄铜
黄铜为含有铜和锌的铜合金,是应用最广泛的高精度铜合金。工业用黄铜含有不超过45%的锌元素,足以保证不会硬脆而降低性能。改变黄铜中的铜含量,可以得到不同的机械性能,加入铝能提高黄铜的屈服强度和耐腐蚀性。黄铜具有优良的力学、物理性能,高导电及导热性能,以及耐蚀性能。黄铜在电连接器冲压件中,主要用于制作非弹性体的接触端子、外壳、焊接片等。
常用的黄铜有中国H65,国际CuZn35,日本C2680,美国C26800。黄铜的化学成分见表5-1,力学性能见表5-2。
表5-1 黄铜的化学成分
表5-2 黄铜的力学性能
2.磷青铜
磷青铜(或锡青铜)为含有铜、锡和磷的合金,不易发热,确保安全又有很强的抗疲劳性。加入锡可增加合金的耐蚀性及强度。磷作为熔炼时的除氧剂,可增加抗磨力、硬度、流动性及可加工性。磷青铜具有良好的弹性、高强度及耐蚀性,主要用于一般电连接器使用的带有弹性体的金属件,如接触端子弹性端,带有弹片形态的外壳。
常用的磷青铜牌号有:
中国QSn10~1、QSn6.5~0.1、QSn7~0.2、QSn8~0.3、QSn4~0.3、QSn4~3。
国际CuSn4、CuSn5、CuSn6、CuSn8等。
日本C5111、C5101、C5191、C5210等。
美国C51100、C51000、C51900、C52100等。
磷青铜的化学成分见表5-3,力学性能见表5-4。
表5-3 磷青铜的化学成分
表5-4 磷青铜的力学性能
3.铍铜
铍铜是一种可锻和可铸合金,属时效析出强化的铜基合金。经淬火时效处理后具有高的强度、硬度和弹性极限,并且稳定性好。耐蚀、耐磨、耐疲劳、耐低温、无磁性、导电导热性好、冲击时不产生火花。在铜中加入0.2%~2.0%的铍,使其强度在铜合金中最高,还具有优异的抗拉强度与电导率关系特性,即在相同电导率下,比其他铜合金的抗拉强度高;在相同的抗拉强度下,具有更高的电导率。另外,在成形性、抗疲劳性及应力松弛方面,也是其他铜合金所不及的。铍铜在电连接器冲压件中,主要用于制作弹性要求高、疲劳寿命长的接触弹性端子。
常用的铍铜有QBe2(C17200),QBe1.7(C17000),QBe0.4-1.8(C17510)。
铍铜的化学成分见表5-5,力学性能见表5-6。(www.xing528.com)
表5-5 铍铜的化学成分(质量百分数,%)
表5-6 铍铜的力学性能
4.镍铜
镍铜为含有镍和硅的铜合金,是高导电率及高弹性合金,不需热处理,具有良好的冲压成形性,不含金属铍,经济性好且不含毒素。广泛用于继电器、移动电话零件,以及开关、耳机插座,可替代部分电连接器上使用的低铍含量的铍铜。镍铜在制造过程的最后阶段,应用温度时效处理,其效果就像是再次压延,使材料变得更有硬度及强度,同时又增加了电导率及伸长率,更加有利于电子材料薄型化。
电子件常用的镍铜有C7025,C7035。C7025合金具有优良的高温抗应力松弛能力,该性能比所有不含铍的铜合金都好,同时稳定性也优于C1720和C1700。C7025的性能与C17410十分相近,具有相近的强度和抗应力松弛能力,两者最大不同是C7025不包含铍,这样可避免与铍相关的高成本,在工艺上不需要特殊的环保措施。C7025的导电导热特性比其材料如C1720 C2600 C5210高得多。
由于C7025合金的高强度及高导电导热性,就可以减薄零件厚度,实现制件的高性能和低成本。镍铜主要用于制作对弹性要求高的接触端子。
常用的镍铜牌号有德国维兰德K55(WIELAND),日本JISC7025和美国ASTM C70250。
镍铜的化学成分见表5-7,力学性能见表5-8。
表5-7 镍铜的化学成分(质量分数,%)
表5-8 镍铜的力学性能
(续)
5.不锈钢
不锈钢主要含铬、镍等合金元素,有和还含有少量的钼、钒、铜、锰、氮或其他元素,以满足各种用途对不锈钢组织和性能的要求。铬含量有的高达25%左右,镍含量高达20%左右。这类钢主要用于制造化工设备、医疗器械、食品工业设备以及其他要求不锈的器件等。常用的不锈钢有ASTM 304,JIS SUS304,我国的06Cr19Ni10,德国X5CrNi18-10。在电连接器冲压件主要用于弹性要求高的制件,通常作为连接器非电气性能的构件。
不锈钢的化学成分见表5-9,力学性能见表5-10。
表5-9 不锈钢的化学成分(质量分数,%)
表5-10 不锈钢的力学性能
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