Berilijeve bakrove zlitine so s svojo odlično prevodnostjo, elastičnostjo in odpornostjo proti utrujenosti osnovni substrat za različne električne kovične in kontaktne komponente. Pri sobni temperaturi se na površini berilijevega bakra naravno oblikuje tanka plast razbarvanja. Po visoko{2}}temperaturni toplotni obdelavi nastane gosta oksidna plast. Ta oksidni film neposredno moti poznejšo galvanizacijo, varjenje in druge končne postopke, kar resno vpliva na natančnost oblikovanja in stabilnost delovanja različnih bakrenih berilijevih srebrnih kontaktov s kovičenjem. Zato je odstranitev oksida in čiščenje površine berilijevega bakra kritičen korak pri obdelavi komponent. Ta članek bo podrobno analiziral princip oblikovanja plasti berilijevega bakrovega oksida in profesionalne postopke čiščenja, primerne za različne delovne pogoje.
Film berilijevega bakrovega oksida je v glavnem sestavljen iz mešanice berilijevega oksida in različnih bakrovih oksidov. Debelino in sestavo filma v glavnem določata temperatura toplotne obdelave, čas zadrževanja in atmosfera toplotne obdelave. Ker ima berilij zelo močno afiniteto do kisika in berilijevega oksida ni mogoče reducirati z vodikom, nastajanja oksida ni mogoče popolnoma odpraviti ne glede na atmosfero toplotne obdelave; samo stopnjo oksidacije je mogoče zmanjšati z optimizacijo procesa. Različne stopnje berilijevih bakrovih zlitin imajo bistveno različne oksidacijske lastnosti. Če za primer vzamemo običajno uporabljeno berilijevo bakrovo zlitino C17200, bo v atmosferi toplotne obdelave z dušikom visokotemperaturno okolje 700 stopinj F in več povzročilo površinsko plast, v kateri prevladuje berilijev oksid, medtem ko bo nizkotemperaturno okolje 600 stopinj F in manj oblikovalo mešani film berilijevega oksida in bakrovega oksida. Oksidna plast, ki nastane pri nizki temperaturi, je tanjša in jo je lažje odstraniti s spiranjem s kislino. Znanstveni postopek toplotne obdelave lahko močno poenostavi težave pri poznejšem čiščenju kontaktov električnih vzmeti.
Pogoji toplotne obdelave neposredno določajo debelino in težavnost čiščenja filmov berilijevega bakrovega oksida. Oksidacijski učinki konvencionalne toplotne obdelave s staranjem in žarjenja v raztopini se bistveno razlikujejo. Pri običajnih pogojih držanja pri 600 stopinjah F v inertni atmosferi 2 uri je debelina oksidnega filma zlitine C17200 le 300-800 Å, medtem ko lahko po žarjenju v raztopini pri 1450 stopinjah F debelina filma doseže 1000-2000 Å. Debele filme berilijevega oksida je najtežje očistiti in jih ni mogoče odstraniti z običajnim kislim luženjem; zahtevajo predhodno obdelavo s-koncentrirano alkalno raztopino pri visoki temperaturi. Te -plasti oksida visoke trdnosti se običajno pojavijo med fazo predelave surovin. Ugledni dobavitelji surovin lahko izvedejo predobdelavo in tako zagotovijo substrat brez oksidov za kasnejšo obdelavo električnih kontaktov In-Die Rivet.
Za armaturne sklope za kovičenje iz berilijevega bakra po žigosanju in utrjevanju s staranjem je industrija razvila več sistemov zrelega luženja in čiščenja s kislino, primernih za različne pogoje oksidacije in zlitine. Glavne čistilne formulacije vključujejo sisteme žveplove kisline-vodikovega peroksida, sisteme fosforne kisline-dušikove kisline (PNA) in sisteme dušikove kisline. Različne formulacije imajo bistveno različne primerne scenarije, parametre delovanja ter prednosti in slabosti. Ključnega pomena je opozoriti, da se morajo zlitine berilij bakra, ki vsebujejo svinec, izogibati sistemom žveplove kisline, da se prepreči nastajanje netopnih ostankov svinčevega sulfata, ki lahko vplivajo na gladkost površine in prevodnost električnih kontaktov s srebrom. Za te zlitine so prednostni postopki luženja z dušikovo kislino ali PNA.
Žveplova kislina-vodikov peroksid je blag čistilni sistem, ki se pogosto uporablja v industriji. Standardno razmerje je 20 % žveplove kisline + 3 % vodikovega peroksida z delovno temperaturo 125 stopinj F. Ponuja prednosti, kot so enostaven nadzor, brez škodljivih hlapov in preprosta obdelava odpadne tekočine. Prav tako lahko doseže učinke potopnega poliranja, izboljša gladkost površine berilijevega bakra in je primeren za čiščenje različnih natančnih električnih gibljivih kontaktnih kovic. Na hitrost reakcije tega sistema vplivata samo koncentracija vodikovega peroksida in temperatura; nihanja koncentracije žveplove kisline minimalno vplivajo na učinek čiščenja. Poleg tega je mogoče bakrove ione v raztopini odstraniti s-kristalizacijo pri nizki temperaturi, kar omogoča recikliranje raztopine. Za vzdrževanje stabilnih oksidativnih čistilnih zmogljivosti je potrebno le redno spremljanje koncentracije vodikovega peroksida.
Sistemi za čiščenje z dušikovo kislino so cenejši in proizvajajo svetle, čiste površine iz berilijevega bakra, zaradi česar so primerni za-obdelavo velikih količin delov. Vendar pa imajo pomembne pomanjkljivosti: nadzor hitrosti reakcije je težaven, med postopkom zlahka nastanejo škodljivi hlapi, odpadna tekočina pa zahteva posebno obdelavo. Medtem ko je mogoče dodati sečnino za pomoč pri nadzoru hlapov, to poslabša eksotermno reakcijo, poveča težave pri nadzoru temperature in zlahka povzroči napake v mehurčkih. Trenutno večina proizvodnih scenarijev uporablja postopke z dušikovo kislino brez sečnine, ki se zanašajo na dobre prezračevalne sisteme za zagotavljanje varnosti delovanja. Ta sistem ima močno nosilnost bakra-in je primeren za-čiščenje pred obdelavo različnih materialov vdelanih srebrnih kontaktov v matrici.
PNA svetli potopni čistilni sistem ima formulacijo 38 % fosforne kisline + 2 % dušikove kisline + 60 % ocetne kisline, z delovno temperaturo 160 stopinj F. Njegova glavna prednost je, da združuje učinke čiščenja in poliranja, zmanjšuje površinsko hrapavost podlage in naredi podlago iz berilijevega bakra primernejšo za kasnejše postopke galvanizacije in varjenja. V primerjavi z izpiranjem s hladno vodo lahko izpiranje z vročo vodo dodatno optimizira učinek oblikovanja površine. Majhna količina dušikove kisline naredi reakcijo čiščenja bolj nadzorovano. Edina pomanjkljivost je, da bodo preostali fosfatni in bakrovi ioni nekoliko povečali stroške čiščenja odpadne vode sklopa premične vzmeti za avtomobilski rele.
Popolnega postopka čiščenja z berilijevim bakrom ni mogoče ločiti od koraka predobdelave. Temeljito odstranjevanje površinskega olja in nečistoč pred luženjem zagotavlja enakomernejši učinek luženja in se izogne težavi nepopolnega čiščenja na določenih območjih. Če očiščenega sklopa za kovičenje iz berilijevega bakra armature ni mogoče takoj galvanizirati ali zvariti, je potrebna površinska zaščita. Industrija običajno uporablja sredstvo proti obraščanju BTA, ki lahko tvori stabilen zaščitni film na površini substrata, učinkovito izolira kisik in vlago, ščiti natančne komponente, kot je gibljiva vzmet releja, pred oksidacijo in kontaminacijo v daljšem obdobju ter zagotavlja stabilno kakovost pri nadaljnji obdelavi.
Če povzamemo, jedro čiščenja berilijevega bakra leži v usklajevanju specifičnega postopka čiščenja z značilnostmi oksidne plasti in materiala zlitine, pri čemer je natančno premagovano težave, kot so težave pri odstranjevanju berilijevega oksida, površinske napake in slaba oprijemljivost prevleke. Standardizirani postopki čiščenja lahko temeljito odstranijo plast berilijevega bakrovega oksida, s čimer zagotovijo kakovost galvanizacije in varjenja različnih komponent za kovičenje in kontakte iz berilijevega bakra ter izboljšajo prevodnost in življenjsko dobo izdelka.
Za prilagojene rešitve procesov čiščenja in podporo tehnologije obdelave, prilagojene različnimvzmeti iz berilijevega bakra, vas prosimo, da nas kontaktirate. Zagotovili vam bomo strokovne napotke za izvedbo glede na pogoje delovanja vašega izdelka.
Kontaktirajte nas
