Листовна латунь C260 проти C268, фосфорної бронзи C510 та міді C110 для штампованих з'єднувачів: що встановлює сукупність доказів

Чи виключає струмопровідний переріз клеми C260?

Перший фільтр — провідність, бо саме вона вирішує, чи може C260 взагалі нести струм. Для латуні C260 наводиться приблизно 28% IACS^12,16,20, тоді як для міді C110 (ETP) — 100–101% IACS^15,20.

Це робить C110 приблизно у 3–4x електропровіднішою за C260²⁰. Цей розрив — властивість родини сплавів, а не дефект стану поставки: цинк додають до міді, щоб підвищити міцність і твердість, і та сама присадка цинку знижує провідність¹⁶.

Клема з C260 тому потребує більшого перерізу, ніж клема з C110, щоб нести той самий струм, і якщо габарит з'єднувача або посадкова площа клеми вже зафіксовані, цього варіанта може не існувати. Там, де конструкція розрахована за провідністю, а не за зусиллям чи формою, C110 є вибором серед порівнюваних тут сплавів^15,20.

Джерела не публікують значень % IACS для C268 чи C510, тож жодного порівняння провідності, крім C260 проти C110, з цих доказів зробити не можна.

Чи потребує клема пружних властивостей та поведінки C510 за підвищених температур замість C260?

Якщо контакт має тримати зусилля за температури або пережити багато циклів з'єднання, рішення зміщується від провідності до релаксації напружень і втоми. Фосфорну бронзу C510 позиціонують для застосувань у зносостійких вузлах, підшипниках, пружинах та високотемпературних з'єднувачах, з вищою міцністю і кращою стійкістю до релаксації напружень, ніж у латуні^15,18,22.

Механізм — у вмісті олова: олово у фосфорній бронзі покращує стійкість до релаксації напружень і міцність, тому C510 тримає зусилля там, де C260 і C110 починають релаксувати¹⁸. Опубліковані показники релаксації вказують в той бік.

C510 витримує 125°C з втратою зусилля близько 3% за 1,000 годин^8,11, тоді як C260 втрачає близько 8% при 100°C за той самий час¹¹. Понад 150°C навіть C510 входить у швидку релаксацію — втрата 15% зусилля протягом 500 годин¹¹.

Межа втоми за 10^7 циклів розмежовує сплави ще далі: пружинний стан C510 наводиться на 210 MPa, напівтверда C260 — 140 MPa, відпалена C110 — 75 MPa²⁷. Ці цифри — спостереження рівня постачальника, а не галузеві межі, але це єдині дані з релаксації та втоми в цьому наборі.

Цінова сторона того самого компромісу: приблизно 6% вмісту олова у фосфорній бронзі наводиться як причина її суттєво вищої вартості матеріалу порівняно з латунню¹⁸.

Який стан поставки C260 дає міцність, не втрачаючи подовження, потрібного штампу?

У межах C260 вибір стану поставки (temper) задає баланс міцність–формованість, бо холодна деформація підвищує границю міцності на розтяг і знижує подовження^12,24. Опубліковані стани C260 покривають широкий діапазон, і покупцеві слід обирати найм'якший стан, що задовольняє вимогу контактного зусилля, а не найтвердіший наявний.

Для C260 H02 наводиться 62 ksi на розтяг з подовженням 25%, тоді як H10 extra spring досягає 99 ksi при падінні подовження до 3%²⁴. Та сама залежність описується для сплаву загалом: відпалена C260 м'яка і високоформована, а холоднокатані стани міняють подовження на міцність і твердість¹².

Оскільки фактичні значення залежать від товщини, стану поставки, стандарту та практики заводу-виробника, кресленик має задавати точний стан і застосовний стандарт, а не загальну назву сплаву¹². Джерела не публікують значень границі плинності чи міцності на розтяг для листа C268 чи C110, тож цей компроміс за станом документовано лише для C260.

Чи формуються і C260, і C110 прийнятно в штампі?

Формованість — це фільтр, де C260 конкурентна, а не програна. C260 описано як така, що має чудову пластичність, і її перелічено серед сплавів, застосовуваних для електричних клем і з'єднувачів¹⁰, а також характеризують як таку, що дає чисті кромки і стабільний пружинний відбій²².

Мідь C110 описано як легку у формуванні з малим пружинним відбоєм²², і обидві — C260 та C110 — оцінено як такі, що мають чудову формованість з низьким пружинним відбоєм у загальному контексті штампування⁹.

Відмінність у тому, що пружинний відбій C110 описано як мінімальний, а C260 — як стабільний, що має значення для компенсації штампа, але не для того, чи можна сформувати деталь.

Якість відрізаної кромки залежить від розміру зерна: C260 з розміром зерна 7 дає зону вирівнювання 45–50%, C110 з розміром зерна 6 — 35–40%, а C510 з розміром зерна 8 — 55–60%²⁹. Там, де відрізана кромка стає контактною поверхнею, ця частка вирівнювання визначає, скільки вторинного зачищення потребує клема²⁹.

Зазор при вирубці задається у відсотках від товщини: наводиться 3–5% для фосфорної бронзи та 5–8% для відпаленої C110, причому зазор менший за 3% пришвидшує зношення пуансона, а більший за 8% збільшує висоту задирки понад 0.05 мм²⁹.

Жодне джерело в цьому наборі не публікує мінімальних радіусів згину чи кількісних значень пружинного відбою для жодного з чотирьох сплавів, тож ці дані мають надходити з випробувань формування або від постачальника.

Перевірки відповідності до того, як C260 потрапить до переліку схвалених матеріалів

C260 не містить свинцю і актуальна для закупівельних вимог RoHS та REACH; вона не є автоматною латунню, бо свинець до неї не додається навмисно^20,28. Наведені нижче перевірки підтверджують цю позицію для конкретної плавки та партії, що постачається, адже джерела описують сплав загалом, а не сертифікують конкретну поставку.

Що отримати від постачальників, перш ніж вибір сплаву можна оцінити за вартістю чи запланувати

Сукупність доказів не містить даних щодо цін, MOQ, термінів виготовлення чи номерів стандартів для жодного з чотирьох сплавів, тож порівняння вартості та доступності доведеться будувати з комерційних пропозицій постачальників, а не з опублікованих цифр.

Один постачальник заявляє, що тримає C11000, Brass 260 та фосфорну бронзу C51000 у товщинах від 0.15 мм до 1.5 мм як власний запас¹⁷, а інший заявляє, що може поставляти C26000 у рулонах, листах, плитах, прутках, брусах та профілях¹⁰.

Це заяви про можливості постачальників, а не дані про ринкову доступність, і вони не покривають C268 чи загалом листовий запас C510.

What the sources do not establish

• Кількісних значень провідності (% IACS) для C268 чи C510 не знайдено.
• Значень границі плинності чи міцності на розтяг для листа C268 чи C110 не знайдено.
• Немає мінімального радіуса згину чи кількісних даних про пружинний відбій для жодного сплаву.
• Немає ціни за фунт чи за кілограм і цінових диференціалів для жодного з чотирьох сплавів.
• Немає даних про корозійну стійкість C268, C510 чи C110; лише якісна згадка для C260.
• Немає даних про MOQ, стандартні складські розміри чи термін виготовлення для жодного сплаву.
• Немає конкретних номерів стандартів ASTM/EN чи сертифікацій REACH для чотирьох сплавів.
• Немає вимог щодо проміжного відпалу між операціями для жодного сплаву.
• Даних саме для C268 у отриманих джерелах не знайдено взагалі.