《金属材料认识》PPT课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,金属,材料認識,Prepared by:Jack Zhang,材料性质表,金屬材料選用原則,不同溫度下可選用的材料,銅硅鎳,金属,材料性能,金属,材料成型性,Good Way,Bad Way,连接器的接插件材料（1）,接插件材料 工作温度,黄铜,90,o,C,黄铜镀锡,110,o,C,锡青铜,90,o,C,锡青铜镀锡,110,o,C,铍青铜镀银,130,o,C,钢镀镍,250,o,C,连接器的接插件材料（2）,材料的电气性能，比重，融化温度,材料,导电率 电阻率 比重 融化温度,m/mm,2,mm,2,/m g/cm,3,o,C,铜,57 0.017 8.9 1084,黄铜,40 0.025 8.6 930,锡青铜,18 0.050 8.8 1000,铍青铜,15 0.060 8.6 960,铜合金,35 0.028 8.5 1010,钢,5 0.200 7.8 1350,镍,14 0.070 8.9 1450,连接器的接插件材料（3）,金属件材料,铜,Copper(Cu),黄铜,Brass(,CuZn,),锡磷青铜,PhosphorBroze,(,CuSn,),铍青铜,BerylliumCopper,(,CuBe,),铜合金,Nickel-Silver(,CuNiZn,),钢,Steel(Fe),镍,Nickel(Ni),连接器的接插件材料（4）,铜,Copper(Su),红,色，较贵重的金属，软，易弯曲，很高,的,导电性和导热性，耐腐蚀，极好的操作性,黄铜,Brass(,CuZn,),铜,和锌的合金，,60-96%,的铜成分，良好的,弹,性材料，可接受的导电性，很好的操作,性,，易于焊接。,不,太贵，成黄色。,连接器的接插件材料（5）,锡磷青铜,PhosphorBroze,(,CuSn,),铜和锡的合金，良好的弹性材料，弹性在,黄,铜和铍青铜之间，导电性能比黄铜差，,对,应力腐蚀不敏感，比黄铜贵,1.4,倍，成,红,色。,铍青铜,BerylliuCopper,(,CuBe,),最,佳的弹性，疲劳强度好，耐腐蚀，耐磨,损,，比黄铜贵,5,倍，成黄色。,连接器的接插件材料（6）,铜合金,Nickel-Silver (,CuNiZn,),铜,镍锌合金（,Cu 65%,Ni12%,Zn23),的导电,性,能接近黄铜，耐腐蚀，耐强电压，呈银,白,色，应用不多。,钢,Steel (Fe),应,用温度可达,250,度，导电性差，弹性好,耐,磨损，呈灰色。,连接器的接插件材料（7）,镍,Nickel (Ni),很,高的温度特性（应用温度可达,650,度,，耐腐蚀，好的强度和比较好的导电性。,呈银灰色。,貴金屬材料能否選用為電觸點材料或電接觸材料,視其是否具備下列條件,:,接觸電阻低而又穩定,;,不易磨損,接觸面不易變形,;,不發生熔焊,且耐環境性能好,价格適宜。,作為接觸電傳導材料,首先要求電阻率必須小,其次重要的是要求表面抗變色能力高,所以,廣泛使用抗變色能力高的貴金屬材料。,按電流大小來選用不同的金屬,:,3050mA,以下用金及金合金系,;,50mA20A,用銀合金系、鉑族合金系和銀氧化物系,;20 A,以上用銀氧化物系。,隨著電流增大,在動觸點開關插座中,由電弧造成的影響加劇,就需選用抗熔焊性、耐損耗性優良的材料。,按使用目的可分以下几類,:,1),銀及銀合金類,:,用于高導電性,弱電流,(,低能回路,),的場合。,2),耐變色合金類,:,鉑及鈀系合金,用于耐腐蝕抗氧化,以及弱電流的場合。,3),耐電弧合金類,:Ag-W,、,Ag-GdO,等燒結材料,用于耐電弧、高導電的,低負荷的場合。,4),滑動接觸合金類,:Ag-Cu,及鈀、金系多元素金屬合金,用于耐磨性、低接觸電阻的滑動接觸場合。,電接觸材料選用原則,连接器的电镀层材料（1）,电镀层材料,:,锡,Tin(,Sn,),银,Silver(Ag),金,Gold(Au),钯,Palladium(Pd),镍,Nickel(Ni),铜,Copper(Cu),连接器的电镀层材料（2）,锡,Tin(,Sn,),镀锡的三种类型：预镀锡；预覆层；电镀。,锡比较软，保护性防止腐蚀，比较廉价，,容,易焊接，镀层厚度在,2-12m;,颜色：银白色，暗或有光泽。,黄铜或青铜镀锡耐温,110,度，钢镀锡可达,190,度。,连接器的电镀层材料（3）,金,Gold (Au),电,镀金是现有的电接触件最优质的镀层方法，较软，很耐腐蚀，在纯酸里不溶解，良好导电性，较昂贵，因此选择性镀金工艺更为合理，即只在啮合范围镀金。,镀金通常选择先镀镍，以达到更好的防腐效果。,镀金厚度一般在,0.4-3.5um.,连接器的电镀层材料（4）,钯,Palladium (Pd),贵金属钯用于电镀代替金在某些有限制的范围，,AMP,仅采用钯在金属焊接层（硬金方法）,钯,的导电率比金差。,镍,Nickel(Ni),比,较贵重，银白色金属，导电率差，坚硬，表面光滑，经常用于镀金的底镀层，焊接性差，钢接触件大多采用镀镍，（必须先镀铜,),紫铜镀镍可耐温,340,度，黄铜和青铜则可达,250,度。,连接器的电镀层材料（5）,银,Silver (Ag),光,泽白色，贵重金属，软，导电性好，容易惰性氧化，所以易失去光泽，黄铜或青铜镀锡可耐温,110,度，紫铜则可耐温,250,度。,铜,Copper (Cu),铜,经常用于基础镀层；,镀,锡接触件改进可焊性；,为,更好的附着力所以钢选择镀铜较多。,连接器的电镀层材料（6）,材料的电气性能，比重，融化温度,材料 导电率 电阻率 比重 融化温度,m/mm,2,mm,2,/m g/cm,3,o,C,锡,9 0.110 7.2 230,银,62 0.016 10.5 960,金,41 0.024 19,。,3 1000,钯,9.1 0.110 12.0 1552,镍,14 0.070 8.9 1450,铜,57 0.017 8.9 1084,镀锡与作用（1）,1.锡镀层接触件在啮合状态下是机械稳定的,2.锡镀层接触件正常的接触力至少需要100克。,3.锡镀层接触件需要润滑。,4.锡镀层不推荐使用在高温环境下。,5.涂覆的选择，软溶，热气流或热浸锡涂层，对锡或锡合金接触件的电气性能产生不稳定影响。,6.电镀锡至少2.54微米以上。,7.锡镀层接触件与金镀层接触件啮合不好。,8.在接触件啮合期间滑动或摩擦作用推荐锡镀层,接触件。,9.锡镀层接触件不用于接通或断开电流。,10.锡镀层接触件可用于干电路或低电平状态。,镀锡与作用（2）,1.金镀层推荐为高可靠性应用。,2.金镀层可用于腐蚀环境状态。,3.金镀层可用于高耐久性要求。,4.金镀层可用于低的接触力和低摩擦。,5.薄的金镀层可确定稳定的低电阻接触。,6.金对微振动磨损衰变不敏感。,7.有润滑可提高金接触件性能。,镀,金,与作用（1）,8.金镀层要求采用适合的底镀层，如先镀镍。,9.金镀层厚度随应用的要求而定。,10.金用于低电平电流状态。,11.金接触件用于高温。,12.金接触件不应与锡接触件啮合。,13.金接触件不推荐作接通和断开应用。,镀,金,与作用（2）,