板對板連接器合金也根據(jù)其比純銅更可靠的占優(yōu)的冶金學(xué)機械特性在表4.2中進行分組。而且,每種合金不同地反應(yīng)了制造某種特性(該特性能區(qū)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(gòu)成了大多數(shù)商業(yè)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(jīng)過固體溶解強化的合金具有與銅相同的原子晶體結(jié)構(gòu)并且當對某部分進行微觀分析時會發(fā)現(xiàn)其呈現(xiàn)單一階段微觀結(jié)構(gòu)。
統(tǒng)一數(shù)字系統(tǒng)(UNS)標準中,第一位數(shù)字介于1到9之間,并且數(shù)字1到7表示可鍛銅合金(第一位數(shù)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。銅鋅合金列于其后(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。后面緊跟的數(shù)字用來區(qū)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省略的部分是幾組含鉛的合金型號,如含鉛青銅C3xx系列,因為這些類型通常用于機械部分(桿狀物和條狀物),而在連接器上用得較少。
板對板連接器調(diào)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(zhuǎn)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(huán)境(參考4.1.1節(jié))冷彎曲而制得的。
銅合金占優(yōu)的冶金強化機理包括固體溶解強化、二次散布強化和凝結(jié)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泛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(chǎn)生了尺寸由粗糙(1微米以上)到中等大小(幾十分之一微米)再到很細(幾百分之一微米)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于鑄件。具有中等尺寸的顆粒來源于熱機械過程。二次散布強化合金包括通過增加冷加工效應(yīng)來提高強度的中等尺寸顆粒。凝結(jié)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。
調(diào)制回火 銅合金調(diào)劑的命名系統(tǒng)是由ASTM定義的,推薦的應(yīng)用型號是B601。該系統(tǒng)是為了取代原有述語,即半硬性、彈性等,但是現(xiàn)在新舊命名同時存在。表4.3總述了用于銅合金(不論產(chǎn)品形式)的退火環(huán)境。
用作特殊合金的調(diào)劑是通過回火冷作硬化或特殊熱處理等聯(lián)合效應(yīng)而生產(chǎn)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(jié)描述,通常是用前述方法來說明的,然而,屈服強度常用于凝結(jié)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??梢韵胂鬄榕菽?。微小顆粒的平均直徑被測量為介于沿著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(huán)境有等量退化 (equiaxed)的趨勢,在冷軋回火環(huán)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(xí)知記錄。典型的銅合金微小顆粒直徑介于5到25微米之間,包括在某些特殊情況下產(chǎn)生的優(yōu)質(zhì)顆粒和劣質(zhì)顆粒。