191 / 216
EuroWire –
сентябрь
2010
г.
81
Техническая статья
коррозионной стойкости. Хотя такие
элементы, как никель и хром, улучшают
коррозионную стойкость медного
сплава, вместе с тем они вызывают
существенное снижение его удельной
электропроводности
(см. рис. 1)
.
Часто применяемым решением данной
проблемы является использование
композитных
материалов ,
преимущественно в виде покрытий
на основе технически чистого олова,
наносимых на поверхность медного
сплава. Директива ЕС об ограничении
использования опасных материалов
в производстве электрического и
электронного оборудования (RoHS),
котораявступилавсилус1июля2006года,
запрещает использование всех ранее
применявшихся стандартных свинцово-
оловянныхсплавов,несчитаянескольких
исключений.
Вопросы
введения
металлоизделий с функциональным
необработанным оловянным покрытием
в схему материальных потоков подробно
рассматриваются ниже.
При выборе материала для разъемов
в первую очередь учитываются такие
физические параметры, как удельная
электрическая проводимость, модуль
упругости, термическая релаксация,
технологические свойства, т.е. ковкость
и пластичность, а также сварочные
характеристики. Вопросы, касающиеся
частичной
или
полной
защиты
поверхности, менее важны, так же как
и базовая доступность и стоимость
материалов.
Изучение
отходов
производства и операций выштамповки
свидетельствует о том, что во многих
случаях вопросам их утилизации не
уделяется того внимания, которое они
заслуживают с учетом экологических
и
экономических
факторов.
Это
иллюстрирует
приведенный
ниже
пример.
В
процессе
производства
крупногабаритных выводных рамок для
антиблокировочных тормозных систем
(ABS) и систем стабилизации курсовой
устойчивости (ESP) из луженой горячим
способом ленты из сплава меди CuFe2P
(C19400) образуется приблизительно
50-70 % отходов. Все эти отходы не могут
быть подвергнуты непосредственной
утилизации (повторновведенывпроцесс
плавления). Отходы должны пройти
требующую больших затрат времени
операцию переплавки и быть разделены
электрохимическим методом. Они
возвращаются в схемы материальных
потоков и производства в виде
катодов. Данная процедура является
энергоемкой и потому требует больших
затрат по сравнению с прямой плавкой.
Обычно лента толщиной 0,4 мм с обеих
сторон покрыта 3-мкм слоем олова. При
непосредственной утилизации лома
получаемый в результате сплав CuFe2P
BB01 C14410/15
SB02 C19400
BB05xi
Медь
Остальное
Остальное
Остальное
Олово
0.12
-
0.2 – 0.8
Цинк
<0.10
0.13
<0.05
Железо
<0.02
2.4
<0.02
Никель
<0.02
–
0.1 – 0.6
Фосфор
<0.015
0.03
0.008 – 0.05
BB01
SB02
BB05xi
Удельная электрическая
проводимость в
мягко-отожженном
состоянии (% IACS)
>83
63
>62
Коэффициент
теплопроводности (Вт/м·К)
360
260
250
Коэффициент теплового
расширения [Rt при 100 °C]
17.7 x 10
-6
17.7 x 10
-6
17.7 x 10
-6
Модуль упругости [ГПа]
128
123
126
Толщина ленты 0,3mm
BB01
SB02
BB05xi
Предел прочности на разрыв Rm [МПа]
450
450
425
Предел текучести при растяжении
Rp
0.2
[МПа]
410
420
380
Относительное удлинение A50 [%]
4
9
6
Число твердости по Виккерсу HV
130
145
125
Температура разупрочнения [°C (1 ч)]
300
350
350
Пластичность [холоднокатаная лента,
изгиб на 180° перпендикулярно
направлению прокатки]
1
0
0.5
Пластичность [холоднокатаная
лента, изгиб на 180° параллельно
направлению прокатки]
1
1
0.5
Содержание олова, %
Относительная электрическая
проводимость, %
Рис. 2.
▲
▲
Влияние содержания олова на удельную электропроводность CuFe2P
Таблица 1.
▲
▲
Сравнительный анализ химического состава различных марок бронзы
Таблица 2.
▲
▲
Сравнительный анализ технологических свойств различных марок бронзыравнительный
анализ технологических свойств различных марок бронзы
Таблица 3.
▼
▼
Сравнительный анализ технологических свойств различных марок бронзы