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行业信息

新能源汽车起动机开关如何选用铜锆合金?

2019-04-16 09:12:30

铜锆

铜锆合金 - CuZr
CuZr合金向铜中添加0.05-0.15%的锆,得到中等强度,可热处理的合金,与纯铜相比具有增加材料的高温软化温度,同时保持优异的导电性和导热性。

标准:欧洲:CW120C(CuZr)(欧洲标准EN名称)。
美国:C15000,C15100(美国材料测试协会ASTM指定)。

化学成分
热处理
铜锆的性质通过热机械热处理而发展。这包括加热到900-925℃和水淬,冷加工,在400-425℃老化和冷加工到最终尺寸。

物理特性
该合金具有以下特性的组合:
抗拉强度:250-350 N / mm2
0.2%证明强度:170-260 N / mm2
%伸长率:5-30%
硬度(HV):75-165
电导率IACS:60-95%
导热系数:340-350 W / m°C

 

这些值表示可能的范围,它们取决于形状(板材,带材,棒材,线材,型材和锻件),尺寸和热处理。必须与库存商或制造商联系,如有具体要求,请与材料供应商上海锦町联系。
铜锆的高温软化温度为500℃。相比之下,铜为200摄氏度,铜银为300摄氏度。这意味着铜锆合金在较高的工作温度下具有更长的寿命。

 

疲劳特性
107次循环的疲劳强度约为拉伸强度的1/3。

与替代合金的比较
铜锆是用于构造电动机和发电机的许多铜合金之一。

按照导电率降低和强度增加的顺序排列,合金是:

无氧铜(CW 009A)
含银铜(CW017A)
铜锆(CW120C)
铜铬锆(CW106C)
铜镍硅(CW109C)

上述合金顺序表明,一如既往,在为特定应用选择铜合金时,必须做出妥协;随着强度增加,电导率降低。
铜锆合金可用于锻件,型材,棒材,片材,带材和线材。

加工特性

冷成形性     极佳
热成形性     极佳
焊接         优秀
钎焊         
氧乙炔焊接   不推荐
气体保护弧焊  不推荐
电阻焊接      不推荐
当在氢气(还原)气氛中加热时,该铜不会受到蒸汽(氢)脆化的影响。

 

耐腐蚀性

对大气和海洋腐蚀的抵抗力很好,类似于纯铜。

应用案例
铜锆用于需要比纯铜更高的软化温度(500℃)的部件,以及中等强度和良好的导电性和导热性。

1)点焊电极
MIG / MAG焊接触头
2)半导体基座
3)换向杆
4)发电机转子的径向杆
5)引线框架
6)断路器
7)弹片
8)开关切换刀口

 

应用示例1:开关刀片钳口

刀开关是一种用于控制电路中电流的开关。它由铰链组成,该铰链允许铜/铜合金杆或刀从槽或夹爪中提起或插入。铰链和钳口都固定在绝缘底座上,刀具有一个绝缘手柄,可以在一端握住。当刀被推入钳口时,电流流过开关。

刀片和钳口由CuZr制成。与纯铜相比,在固溶处理,老化和冷加工条件下的合金具有优异的硬度和强度。它还具有优异的抗软化性,可将其硬度保持在500oC。 95%IACS下的电导率略低于纯铜。工业环境中的耐腐蚀性非常好。 CuZr的高延展性意味着开关可以很容易地制成坚固的结构

开关切换刀口


应用实施例图2:电阻焊接电极

 

铜锆是用于中轻规格涂层和非涂层钢和铝合金电阻焊接的理想帽电极。

 

与铜铬锆(CuCrZr)和铜铬(CuCr)合金相比,铜锆电极需要更少的能量。 铜锆由于其较高的导电性而需要较低的电流。 这样可以延长电极寿命,提供更稳定的焊接和节能。 CuCrZr和CuCr设置的焊接电流设置可降低多达20%,而不会损失焊接完整性。

 

铜锆电极通过冷成型制造并且实现最大量的冷加工,导致与CuCrZr和CuCr电极相当的机械性能,但是与其他合金的80%IACS相比具有85%IACS的更好的电导率,焊接效率更高。

电阻焊接电极头