Plech z mosazi C260 vs. C268, fosforový bronz C510 a měď C110 pro lisované konektory: co vypovídají důkazy

Vylučuje proudový průřez svorky slitinu C260?

Prvním kritériem je vodivost, protože rozhoduje o tom, zda C260 vůbec unese proud. Mosaz C260 je uváděna na přibližně 28% IACS^12,16,20, zatímco měď C110 (ETP) na 100–101% IACS^15,20.

To umisťuje C110 zhruba na 3–4x vyšší vodivost než C260²⁰. Tento rozdíl je vlastností rodiny slitin, nikoli vadou stavu materiálu: zinek je do mědi přidáván, aby zvýšil pevnost a tvrdost, a právě tento přídavek zinku snižuje vodivost¹⁶.

Svorka z C260 proto potřebuje větší průřez než svorka z C110, aby unesla stejný proud, a pokud je obal konektoru nebo rozvržení svorky již pevně dán, tato možnost nemusí existovat. Tam, kde je konstrukce dimenzována vodivostí, nikoli silou nebo tvarem, je ze zde srovnávaných slitin volbou C110^15,20.

Zdroje nepublikují hodnoty % IACS pro C268 ani C510, takže z těchto důkazů nelze vyvodit srovnání vodivosti nad rámec C260 versus C110.

Potřebuje svorka namísto C260 pružinové a teplotní chování slitiny C510?

Pokud musí kontakt držet sílu při teplotě nebo přežít mnoho cyklů zapojení, posouvá se rozhodnutí z vodivosti na relaxaci napětí a únavu. Fosforový bronz C510 je pozicován pro aplikace s opotřebením, ložisky, pružinami a konektory při vysokých teplotách, s vyšší pevností a lepší odolností vůči relaxaci napětí než mosaz^15,18,22.

Mechanizmem je obsah cínu: cín ve fosforovém bronzu zlepšuje odolnost vůči relaxaci napětí a pevnost, a proto C510 drží sílu tam, kde C260 a C110 začínají relaxovat¹⁸. Udávané relaxační údaje ukazují stejným směrem.

C510 snáší 125°C se ztrátou síly zhruba 3% za 1,000 hodin^8,11, zatímco C260 ztrácí asi 8% při 100°C za stejnou dobu¹¹. Nad 150°C vstupuje i C510 do rychlé relaxace, se ztrátou síly 15% do 500 hodin¹¹.

Únavová pevnost při 10^7 cyklech slitiny dále odděluje: pružinový stav C510 je uváděn na 210 MPa, polotuhá C260 na 140 MPa a žíhaná C110 na 75 MPa²⁷. Tyto údaje jsou pozorování dodavatelské úrovně, nikoli oborové limity, ale jsou to jediná data o relaxaci a únavě v této sadě.

Nákladovou stránkou téhož kompromisu je, že přibližně 6% obsah cínu ve fosforovém bronzu je uváděn jako důvod výrazně vyšší materiálové ceny než u mosazi¹⁸.

Který stav materiálu C260 dá pevnost, aniž ztratí tažnost, kterou potřebuje lisovací nástroj?

Uvnitř slitiny C260 volba stavu materiálu (temperu) nastavuje rovnováhu mezi pevností a tvářitelností, protože tváření za studena zvyšuje pevnost v tahu a snižuje prodloužení^12,24. Publikované stavy C260 pokrývají široké pásmo a kupující by měl volit nejměkčí stav, který splní požadavek na kontaktní sílu, nikoli nejtvrdší dostupný.

C260 H02 je uváděn na 62 ksi pevnosti v tahu s prodloužením 25%, zatímco H10 extra spring dosahuje 99 ksi s prodloužením klesajícím na 3%²⁴. Stejná souvislost je popisována obecně pro celou slitinu: žíhaná C260 je měkká a vysoce tvářitelná a stavy válcované za studena obětují prodloužení za pevnost a tvrdost¹².

Protože skutečné hodnoty závisí na tloušťce, stavu materiálu, normě a praxi hutě, výkres by měl specifikovat přesný stav materiálu a použitelnou normu, nikoli obecný název slitiny¹². Zdroje nepublikují hodnoty kluzu ani pevnosti v tahu pro plechy C268 nebo C110, takže tento kompromis stavů materiálu je zdokumentován pouze pro C260.

Dají se C260 i C110 v lisovacím nástroji tvářit přijatelně?

Tvářitelnost je kritérium, ve kterém je C260 konkurenceschopný, nikoli znevýhodněný. C260 je popisováno jako slitina s vynikající tažností a je uváděna mezi slitinami používanými pro elektrické svorky a konektory¹⁰ a je charakterizována čistými hranami a stabilním pružinováním²².

Měď C110 je popisována jako snadno tvářitelná s malým pružinováním²² a obě slitiny, C260 i C110, jsou v obecném kontextu ražení hodnoceny vynikající tvářitelností s nízkým pružinováním⁹.

Rozdíl je v tom, že pružinování C110 je popisováno jako minimální, zatímco u C260 jako stabilní, což je důležité pro kompenzaci nástroje, ale ne pro to, zda lze díl vyrobit.

Kvalita ražené hrany se liší podle velikosti zrna: C260 při velikosti zrna 7 dává stříbrný (vyhlazený) pás 45–50%, C110 při velikosti zrna 6 dává 35–40% a C510 při velikosti zrna 8 dává 55–60%²⁹. Tam, kde ražená hrana tvoří kontaktní plochu, tento podíl vyhlazení ovlivňuje, kolik sekundárního odhrotování svorka potřebuje²⁹.

Ražová mezera se nastavuje jako procento tloušťky, uvádí se 3–5% pro fosforový bronz a 5–8% pro žíhanou C110, přičemž mezera pod 3% urychluje opotřebení razníku a nad 8% zvyšuje výšku ojatu nad 0.05 mm²⁹.

Žádný zdroj v této sadě nepublikuje minimální poloměry ohybu ani kvantitativní hodnoty pružinování pro žádnou ze čtyř slitin, takže ty musí vzejít ze zkušebního tváření nebo dat dodavatele.

Kontroly shody dříve, než C260 vstoupí na seznam schválených materiálů

C260 je bezolovnatý a relevantní pro nákupní požadavky RoHS a REACH a není mosazí pro volné obrábění, protože olovo není cíleně přidáváno^20,28. Níže uvedené kontroly potvrzují tuto pozici pro konkrétní taveninu a šarži, která je dodávána, protože zdroje popisují slitinu obecně, nikoli certifikují konkrétní dodávku.

Co získat od dodavatelů dříve, než lze volbu slitiny ocenit nebo naplánovat

Důkazy nenesou žádná data o cenách, MOQ, dodacích lhůtách ani číslech norem pro žádnou ze čtyř slitin, takže srovnání nákladů a dostupnosti musí být postaveno z dodavatelských nabídek, nikoli z publikovaných údajů.

Jeden dodavatel uvádí, že drží C11000, Brass 260 a fosforový bronz C51000 v tloušťkách od 0.15 mm do 1.5 mm jako vlastní zásobu¹⁷ a další uvádí, že může dodávat C26000 jako pásku, plech, desky, tyče, pruty a profily¹⁰.

To jsou tvrzení o schopnostech dodavatelů, nikoli data o tržní dostupnosti, a nepokrývají obecně zásoby plechů C268 ani C510.

What the sources do not establish

• Nebyly nalezeny žádné kvantitativní hodnoty vodivosti (% IACS) pro C268 ani C510.
• Nebyly nalezeny žádné hodnoty mezí kluzu ani pevnosti v tahu pro plechy C268 nebo C110.
• Žádné minimální poloměry ohybu ani kvantitativní data o pružinování pro žádnou slitinu.
• Žádné ceny za libru ani za kilogram ani cenové rozdíly pro žádnou ze čtyř slitin.
• Žádná data o odolnosti proti korozi pro C268, C510 ani C110; pouze kvalitativní zmínka u C260.
• Žádná data o MOQ, standardních skladových rozměrech ani dodacích lhůtách pro žádnou slitinu.
• Žádná konkrétní čísla norem ASTM/EN ani certifikace REACH pro čtyři slitiny.
• Žádné požadavky na žíhání mezi operacemi pro žádnou slitinu.
• V získaných zdrojích nebyla nalezena vůbec žádná data specifická pro C268.