Plech z mosadze C260 verzus C268, fosforový bronz C510 a meď C110 pre štampované konektory: Čo množina dôkazov vyrieši

Vylučuje prierez terminálu na prenos prúdu C260?

Prvým sitom je vodivosť, pretože rozhoduje o tom, či C260 vôbec dokáže preniesť prúd. Mosadz C260 je uvádzaná na približne 28% IACS^12,16,20, zatiaľ čo meď C110 ETP na 100–101% IACS^15,20.

To umiestňuje C110 zhruba 3–4x nad C260 vo vodivosti²⁰. Táto medzera je vlastnosťou rodiny zliatin, nie chybou temperu: zinok sa do medi pridáva na zvýšenie pevnosti a tvrdosti a to isté pridanie zinku znižuje vodivosť¹⁶.

Terminál z C260 preto potrebuje väčší prierez než terminál z C110 na prenos rovnakého prúdu a ak je obal konektora alebo pôdorys terminálu už pevne daný, táto možnosť nemusí existovať. Kde je konštrukcia dimenzovaná vodivosťou, nie silou alebo tvarom, C110 je voľbou medzi tu porovnávanými zliatinami^15,20.

Zdroje nepublikujú hodnoty % IACS pre C268 alebo C510, takže žiadne porovnanie vodivosti nad rámec C260 verzus C110 nemožno z týchto dôkazov vyvodiť.

Potrebuje terminál pružinové správanie a správanie pri zvýšenej teplote C510 namiesto C260?

Ak musí kontakt držať silu pri teplote alebo prežiť veľa zapínacích cyklov, rozhodnutie sa posúva z vodivosti na relaxáciu napätia a únavu. Fosforový bronz C510 je pozicionovaný pre opotrebovacie, ložiskové, pružinové a vysokoteplotné aplikácie konektorov, s vyššou pevnosťou a lepšou odolnosťou voči relaxácii napätia než mosadz^15,18,22.

Mechanizmom je obsah cínu: cín vo fosforovom bronce zlepšuje odolnosť voči relaxácii napätia a pevnosť, a preto C510 drží silu tam, kde sa C260 a C110 začínajú relaxovať¹⁸. Uvádzané relaxačné hodnoty ukazujú rovnakým smerom.

C510 znáša 125°C so zhruba 3% stratou sily počas 1,000 hodín^8,11, zatiaľ čo C260 stráca zhruba 8% pri 100°C počas rovnakej doby¹¹. Nad 150°C vstupuje do rýchlej relaxácie aj C510, s 15% stratou sily do 500 hodín¹¹.

Únavová pevnosť pri 10^7 cykloch delí zliatiny ešte viac: pružinový temper C510 je uvádzaný na 210 MPa, polotvrdý C260 na 140 MPa a žíhaná C110 na 75 MPa²⁷. Tieto hodnoty sú pozorovania úrovne dodávateľov, nie priemyselné limity, ale sú to jediné relaxačné a únavové údaje v tejto množine.

Nákladovou stranou tej istej výmeny je, že zhruba 6% obsah cínu vo fosforovom bronce je uvádzaný ako dôvod jeho výrazne vyššej materiálovej ceny než pri mosadzi¹⁸.

Ktorý temper C260 dodá pevnosť bez straty ťažnosti, ktorú nástroj potrebuje?

V rámci C260 stanovuje voľba temperu rovnováhu medzi pevnosťou a tvarovateľnosťou, pretože tvrdenie za studena zvyšuje pevnosť v ťahu a znižuje ťažnosť^12,24. Publikované tempery C260 pokrývajú široké pásmo a kupujúci si má vybrať najmäkší temper, ktorý spĺňa požiadavku na kontaktnú silu, nie najtvrdší dostupný.

C260 H02 je uvádzaný na 62 ksi pevnosti v ťahu s 25% ťažnosťou, zatiaľ čo H10 extra spring dosahuje 99 ksi s ťažnosťou klesajúcou na 3%²⁴. Ten istý vzťah je popisovaný všeobecne pre túto zliatinu: žíhaná C260 je mäkká a vysoko tvarovateľná a tempery valcané za studena vymieňajú ťažnosť za pevnosť a tvrdosť¹².

Pretože skutočné hodnoty závisia od hrúbky, temperu, normy a praxe výrobcu plechu, výkres má špecifikovať presný temper a príslušnú normu, nie generické meno zliatiny¹². Zdroje nepublikujú hodnoty medze klzu ani pevnosti v ťahu pre plech C268 alebo C110, takže táto výmena medzi tempermi je zdokumentovaná len pre C260.

Dajú sa C260 aj C110 prijateľne tvarovať v štampovacom nástroji?

Tvarovateľnosť je sito, na ktorom je C260 konkurencieschopný, nie znevýhodnený. C260 je popisovaný ako majúci výbornú ťažnosť a je uvádzaný medzi zliatinami používanými pre elektrické terminály a konektory¹⁰ a je charakterizovaný ako majúci čisté hrany a stabilné pruženie²².

Meď C110 je popisovaná ako ľahko tvarovateľná s malým pružením²² a oba materiály, C260 aj C110, sú hodnotené ako výborne tvarovateľné s nízkym pružením vo všeobecnom štampovacom kontexte⁹.

Rozdiel je v tom, že pruženie C110 je popisované ako minimálne, zatiaľ čo pruženie C260 ako stabilné, čo záleží pre kompenzáciu nástroja, ale nie pre to, či sa diel dá tvarovať.

Kvalita hrán po výseku sa líši podľa veľkosti zrna: C260 pri veľkosti zrna 7 dáva zónu lesklého rezu (burnish) 45–50%, C110 pri veľkosti zrna 6 dáva 35–40% a C510 pri veľkosti zrna 8 dáva 55–60%²⁹. Kde sa výseková hrana stáva kontaktným povrchom, tento podiel lesklého rezu ovplyvňuje, koľko sekundárneho odhrotovania terminál potrebuje²⁹.

Výsekacia medzera sa stanovuje ako percento hrúbky, uvádzané na 3–5% pre fosforový bronz a 5–8% pre žíhanú C110, pričom medzera pod 3% urýchľuje opotrebovanie punču a nad 8% zvyšuje výšku ostružiny nad 0.05 mm²⁹.

Žiadny zdroj v tejto množine nepublikuje minimálne ohybové polomery ani kvantitatívne hodnoty pruženia pre ktorúkoľvek zo štyroch zliatin, takže tieto musia pochádzať z tvarovacích skúšok alebo údajov dodávateľa.

Kontroly zhody skôr, než C260 vstúpi do zoznamu schválených materiálov

C260 neobsahuje olovo a je relevantný pre nákupné požiadavky RoHS a REACH a nie je to ľahko obrábateľná mosadz (free-machining), pretože olovo nie je cielene pridávané^20,28. Nižšie uvedené kontroly potvrdzujú túto pozíciu pre konkrétnu taveninu a šaržu, ktorá sa dodáva, pretože zdroje popisujú zliatinu všeobecne, namiesto certifikácie konkrétneho dodania.

Čo získať od dodávateľov skôr, než možno voľbu zliatiny oceniť alebo naplánovať

Dôkazy nenosia žiadne údaje o cenách, MOQ, dodacej lehote ani číslach noriem pre ktorúkoľvek zo štyroch zliatin, takže porovnanie nákladov a dostupnosti musí byť postavené z dodávateľských cenových ponúk, nie z publikovaných hodnôt.

Jeden dodávateľ uvádza, že drží C11000, Brass 260 a fosforový bronz C51000 v hrúbkach od 0.15 mm do 1.5 mm ako vlastné zásoby¹⁷ a iný uvádza, že dokáže dodať C26000 ako zvitok, plech, dosku, tyče, prúty a profily¹⁰.

Sú to tvrdenia o schopnosti dodávateľa, nie údaje o trhovej dostupnosti, a nepokrývajú všeobecne zásoby plechu C268 alebo C510.

What the sources do not establish

• Nenašli sa žiadne kvantitatívne hodnoty vodivosti (% IACS) pre C268 ani C510.
• Nenašli sa žiadne hodnoty medze klzu ani pevnosti v ťahu pre plech C268 alebo C110.
• Žiadny minimálny ohybový polomer ani kvantitatívne údaje o pružení pre žiadnu zliatinu.
• Žiadne ceny za libru alebo kilogram ani cenové rozdiely pre ktorúkoľvek zo štyroch zliatin.
• Žiadne údaje o odolnosti voči korózii pre C268, C510 ani C110; len kvalitatívna zmienka pre C260.
• Žiadne údaje o MOQ, štandardných skladových rozmeroch ani dodacej lehote pre žiadnu zliatinu.
• Žiadne konkrétne čísla noriem ASTM/EN ani certifikácie REACH pre štyri zliatiny.
• Žiadne požiadavky na žíhanie medzi operáciami pre žiadnu zliatinu.
• Nenašli sa vôbec žiadne údaje špecifické pre C268 v získaných zdrojoch.