板對(duì)板連接器調(diào)劑是用拉伸強(qiáng)度和延伸率或者屈服強(qiáng)度來(lái)描述的,這些都是用扭轉(zhuǎn)的方向來(lái)測(cè)量的。溶液強(qiáng)化合金和二次散布強(qiáng)化合金是由特殊合金的厚度通過(guò)在“準(zhǔn)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(qiáng)化機(jī)理包括固體溶解強(qiáng)化、二次散布強(qiáng)化和凝結(jié)強(qiáng)化等。一些合金通過(guò)多種途徑化合強(qiáng)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(qiáng)化的合金。當(dāng)某一合金元素超出溶解極限時(shí)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(xì)(幾百分之一微米)的第二階段的粒子。提高強(qiáng)度的最大功臣是尺寸為亞微米的細(xì)小顆粒。最大的顆粒一般來(lái)源於鑄件。具有中等尺寸的顆粒來(lái)源於熱機(jī)械過(guò)程。二次散布強(qiáng)化合金包括通過(guò)增加冷加工效應(yīng)來(lái)提高強(qiáng)度的中等尺寸顆粒。凝結(jié)強(qiáng)化合金把其強(qiáng)度歸功于由促進(jìn)其形成的熱處理特殊順序生成的細(xì)小顆粒的特性。
板對(duì)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(jī)械特性在表4.2中進(jìn)行分組。而且,每種合金不同地反應(yīng)了製造某種特性(該特性能區(qū)別該合金)的化合物的過(guò)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(qiáng)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(qiáng)度。鋅和鎳必須加入比錫和硅更多的劑量以達(dá)到相同的強(qiáng)化功效,但它們有合金中也具有更大的溶解度。經(jīng)過(guò)固體溶解強(qiáng)化的合金具有與銅相同的原子晶體結(jié)構(gòu)並且當(dāng)對(duì)某部分進(jìn)行微觀分析時(shí)會(huì)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(biāo)準(zhǔn)中,第一位數(shù)字介於1到9之間,並且數(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(shù)字用來(lái)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(hào),如含鉛青銅C3xx系列,因?yàn)檫@些類型通常用於機(jī)械部分(桿狀物和條狀物),而在連接器上用得較少。
調(diào)製回火 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(hào)是B601。該系統(tǒng)是為了取代原有述語(yǔ),即半硬性、彈性等,但是現(xiàn)在新舊命名同時(shí)存在。表4.3總述了用於銅合金(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(guò)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(qiáng)化合金和二次散布強(qiáng)化合金,將在4.1.3節(jié)描述,通常是用前述方法來(lái)說(shuō)明的,然而,屈服強(qiáng)度常用於凝結(jié)強(qiáng)化合金。
金屬是由許多微小顆粒組成的 (polycrystalline),其中單個(gè)微小顆??梢韵胂鬄榕菽?。微小顆粒的平均直徑被測(cè)量為介於沿著置放在穿過(guò)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(shì),在冷軋回火環(huán)境中有延伸的趨勢(shì)。微小顆粒的尺寸在某些場(chǎng)合被詳細(xì)地加以說(shuō)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於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。
把固體溶解合金象典型的沖壓那樣變成片狀的碾磨過(guò)程包括重複多次的受控冷壓過(guò)程和熱壓或鑄造環(huán)境的回火過(guò)程。圖4.2舉例說(shuō)明瞭由a read-to-finish的回火環(huán)境得到的固體溶解合金的典型冷壓彎曲過(guò)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(diào)劑中所需的彎曲強(qiáng)度值。就象厚度減小延伸性下降一樣,冷壓增加了合金的強(qiáng)度但也會(huì)伴隨著更低的延展性。
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