板对板连接器調劑是用拉伸強度和延伸率或者屈服強度來描述的,這些都是用扭轉的方向來測量的。溶液強化合金和二次散布強化合金是由特殊合金的厚度通過在“準備加鍍層”的回火環境(參考4.1.1節)冷彎曲而制得的。
銅合金占優的冶金強化機理包括固體溶解強化、二次散布強化和凝結強化等。一些合金通過多種途徑化合強化。固體溶解合金指那些主要被廣氾地溶解于合金里的元素強化的合金。當某一合金元素超出溶解極限時便產生了尺寸由粗糙(1微米以上)到中等大小(几十分之一微米)再到很細(几百分之一微米)的第二階段的粒子。提高強度的最大功臣是尺寸為亞微米的細小顆粒。最大的顆粒一般來源於鑄件。具有中等尺寸的顆粒來源於熱機械過程。二次散布強化合金包括通過增加冷加工效應來提高強度的中等尺寸顆粒。凝結強化合金把其強度歸功于由促進其形成的熱處理特殊順序生成的細小顆粒的特性。
板对板连接器合金也根據其比純銅更可靠的占優的冶金學機械特性在表4.2中進行分組。而且,每種合金不同地反應了製造某種特性(該特性能區別該合金)的化合物的過程。
固體溶解合金.含有鋅,錫,硅,鋁及鎳的銅合金構成了大多數商業上的固體溶解強化合金。這些合金主要另外由一到二種元素組成。錫,硅和鋁等額外元素提供了最大的強度。鋅和鎳必須加入比錫和硅更多的劑量以達到相同的強化功效,但它們有合金中也具有更大的溶解度。經過固體溶解強化的合金具有與銅相同的原子晶體結構並且當對某部分進行微觀分析時會發現其呈現單一階段微觀結構。
統一數字系統(UNS)標準中,第一位數字介於1到9之間,並且數字1到7表示可鍛銅合金(第一位數字8和9表示合金鑄件)。非合金銅和高銅合金(含銅量至少在90.6%以上)被歸入C1xxxx系列的一組。銅鋅合金列于其後(C2xxxx系列),以下依次是錫黃銅(C4xxxx系列)、錫青銅(C5xxxx系列)、鋁或硅銅合金(C6xxxx系列)和鎳銅合金(C7xxxx系列)等。後面緊跟的數字用來區別每組中的不同組成成分,如C23000和C26000分別代表含10%或30%鋅的銅合金。表4.2省略的部分是几組含鉛的合金型號,如含鉛青銅C3xx系列,因為這些類型通常用於機械部分(杆狀物和條狀物),而在連接器上用得較少。
調製回火 銅合金調劑的命名系統是由ASTM定義的,推薦的應用型號是B601。該系統是為了取代原有述語,即半硬性、彈性等,但是現在新舊命名同時存在。表4.3總述了用於銅合金(不論產品形式)的退火環境。
用作特殊合金的調劑是通過回火冷作硬化或特殊熱處理等聯合效應而生產的得到的。固溶強化合金和二次散布強化合金,將在4.1.3節描述,通常是用前述方法來說明的,然而,屈服強度常用於凝結強化合金。
金屬是由許多微小顆粒組成的 (polycrystalline),其中單個微小顆粒可以想象為泡沫。微小顆粒的平均直徑被測量為介於沿着置放在穿過樣品部分的冶金光澤上的隨意分布邊界的截距。微小顆粒在回火環境有等量退化 (equiaxed)的趨勢,在冷軋回火環境中有延伸的趨勢。微小顆粒的尺寸在某些場合被詳細地加以說明,這已成為銅合金的習知記錄。典型的銅合金微小顆粒直徑介於5到25微米之間,包括在某些特殊情況下產生的優質顆粒和劣質顆粒。
把固體溶解合金象典型的沖壓那樣變成片狀的碾磨過程包括重複多次的受控冷壓過程和熱壓或鑄造環境的回火過程。圖4.2舉例說明瞭由a read-to-finish的回火環境得到的固體溶解合金的典型冷壓彎曲過程(該圖描述了C260,一種含30%鋅的黃銅合金)。這些彎曲用作定義在製造合金調劑中所需的彎曲強度值。就象厚度減小延伸性下降一樣,冷壓增加了合金的強度但也會伴隨着更低的延展性。
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