板对板连接器合金也根据其比纯铜更可靠的占优的冶金学机械特性在表4.2中进行分组。而且,每种合金不同地反应了制造某种特性(该特性能区别该合金)的化合物的过程。
固体溶解合金.含有锌,锡,硅,铝及镍的铜合金构成了大多数商业上的固体溶解强化合金。这些合金主要另外由一到二种元素组成。锡,硅和铝等额外元素提供了最大的强度。锌和镍必须加入比锡和硅更多的剂量以达到相同的强化功效,但它们有合金中也具有更大的溶解度。经过固体溶解强化的合金具有与铜相同的原子晶体结构并且当对某部分进行微观分析时会发现其呈现单一阶段微观结构。
统一数字系统(UNS)标准中,第一位数字介于1到9之间,并且数字1到7表示可锻铜合金(第一位数字8和9表示合金铸件)。非合金铜和高铜合金(含铜量至少在90.6%以上)被归入C1xxxx系列的一组。铜锌合金列于其后(C2xxxx系列),以下依次是锡黄铜(C4xxxx系列)、锡青铜(C5xxxx系列)、铝或硅铜合金(C6xxxx系列)和镍铜合金(C7xxxx系列)等。后面紧跟的数字用来区别每组中的不同组成成分,如C23000和C26000分别代表含10%或30%锌的铜合金。表4.2省略的部分是几组含铅的合金型号,如含铅青铜C3xx系列,因为这些类型通常用于机械部分(杆状物和条状物),而在连接器上用得较少。
板对板连接器调剂是用拉伸强度和延伸率或者屈服强度来描述的,这些都是用扭转的方向来测量的。溶液强化合金和二次散布强化合金是由特殊合金的厚度通过在“准备加镀层”的回火环境(参考4.1.1节)冷弯曲而制得的。
铜合金占优的冶金强化机理包括固体溶解强化、二次散布强化和凝结强化等。一些合金通过多种途径化合强化。固体溶解合金指那些主要被广泛地溶解于合金里的元素强化的合金。当某一合金元素超出溶解极限时便产生了尺寸由粗糙(1微米以上)到中等大小(几十分之一微米)再到很细(几百分之一微米)的第二阶段的粒子。提高强度的最大功臣是尺寸为亚微米的细小颗粒。最大的颗粒一般来源于铸件。具有中等尺寸的颗粒来源于热机械过程。二次散布强化合金包括通过增加冷加工效应来提高强度的中等尺寸颗粒。凝结强化合金把其强度归功于由促进其形成的热处理特殊顺序生成的细小颗粒的特性。
调制回火 铜合金调剂的命名系统是由ASTM定义的,推荐的应用型号是B601。该系统是为了取代原有述语,即半硬性、弹性等,但是现在新旧命名同时存在。表4.3总述了用于铜合金(不论产品形式)的退火环境。
用作特殊合金的调剂是通过回火冷作硬化或特殊热处理等联合效应而生产的得到的。固溶强化合金和二次散布强化合金,将在4.1.3节描述,通常是用前述方法来说明的,然而,屈服强度常用于凝结强化合金。
金属是由许多微小颗粒组成的 (polycrystalline),其中单个微小颗粒可以想象为泡沫。微小颗粒的平均直径被测量为介于沿着置放在穿过样品部分的冶金光泽上的随意分布边界的截距。微小颗粒在回火环境有等量退化 (equiaxed)的趋势,在冷轧回火环境中有延伸的趋势。微小颗粒的尺寸在某些场合被详细地加以说明,这已成为铜合金的习知记录。典型的铜合金微小颗粒直径介于5到25微米之间,包括在某些特殊情况下产生的优质颗粒和劣质颗粒。