连接器技术之 4.2.3 强度
延展特性,包括屈服强度及弹性系数,作为区分各种合金成份的一种尺度而应用于特殊连接器的设计当中。由于连接器常见的应力形式为弯应力,因此弯曲应力也要作为合金的一种机械特性而附加考虑。拉伸及弯曲应力特性是合金加工中十分重要的考考虑因素。各种各样铜合金的弹性系数均有略微不同,弹性的恒定并不是取决于各合金自身受到加工过程的影响,而是由其材料形成时结晶组织所固定的弹性系数来决定的。连接器技术之 4.2.3 强度
拉伸强度 按照拉伸特性所选择的连接器用合金按照其相关电性传导率列示于图4.7。图中多数结晶合金均运用回火工艺而获得380〜700MPA 的拉伸强度,其传导率一般低于35%IACS,而较为离散的合金其传导率却较大,一般在50%IACS 以上,其强度只比那些集中点代表的合金略低。凝结强化合金和与其具有相同传导率的溶液强化合金相比其具有*高的强度,和二次散布合金相比具有较高的强度但是传导率较低。连接器技术之 4.2.3 强度
弯曲强度/接触压力 对于*初的材料选择和对它们从供货商得来的规格,可延展性能是足够的。然而,弹性端子常常是悬臂梁,所以(and)弯曲应力—应变特性基本上是适用的。依靠材料性能上的限制是否被超出,或者当使用错误的应力应变数据时,接触压力可能被错误地预测。连接器技术之 4.2.3 强度
如图4.9 所示的青铜在接触弹片 (contact spring) 受压超过了性能极限时的拉伸、压缩和弯曲应力应变曲线。这些曲线的限制(Dert-ermination)在合适的指定的ASTM 方法下会被覆盖。弯曲包括暴露表面的拉伸和压缩特性,并且这些特性间不存在必然性的对应关系。因此,弯曲应力应变曲线将对在缺少拉伸和压缩数据时接触压力的预测会更有益。如例子C260 所示的那样,压缩曲线在强度上比拉伸曲线更高,但这个相对的顺序不能被认为是一般性的。连接器技术之 4.2.3 强度
而且,对于冷轧制材料的管理,弯曲歪斜反应常常是相当直接的。如图4.9 也表明了C260 的各向异性。当弹性端子组件被对齐普通(或垂直)长条(strip’s)旋转方向时,可以期待从合金中得到更高的接触压力。而且在垂直方向上,拉伸曲线比压缩曲线更高,在横向方向上则刚好相反。长条在横向和纵向上的相对强度也由合金与制程所控制。
弹性系数 合金化处理和加工过程只是稍微会影响铜合金的拉伸与压缩弹性性能。手册中的弹性系数的数值范围是在高铜合金和锌黄铜直到C230上加压117MPa,和在C260 与锡青铜上加压110MPa 所得到的。例如对于镍银合金和C725 加压124-138MPa,含镍合金比后者具有更高一点的弹性系数。低硬度合金也具有比其它合金更高的弹性系数,即对于老化回火的铍铜和C7205 具有131-138MPa 的值。
制程在两方面影响弹性系数。冷轧制回火的稳定韧化依靠合金和回火,易于增加弹性系数5-7MPa。制程也改变了弹性性能的方向。弹性常数直接是铜合金之类原料的三次方,不象导电率只是平方。例如C7025 有经向和纬向上分别具有131MPa 和140MPa 的弹性系数。连接器技术之 4.2.3 强度