Silverkontaktlödda sammansättningar förlitar sig på hårdlödning för att sammanfoga kontaktspetsar av silverlegering med koppar- eller kopparlegeringssubstrat. Fogkvaliteten hos lödda sammansättningar bestäms huvudsakligen av lödning av tillsatsmetallsammansättning, smälttemperaturintervall och ytoxidavlägsnande under lödning. Felaktigt val av hårdlödningsmaterial kommer att leda till spröda fogar, ökat kontaktmotstånd och tidigt fel på reläer och kontaktorer under cyklisk elektrisk belastning.
Hårdlödning är en permanent metallurgisk sammanfogningsmetod för identiska eller olika material. Till skillnad från smältsvetsning och trycksvetsning arbetar hårdlödning under smältpunkten för basmetaller. Processen ger släta fogar, begränsad förändring av substratets mikrostruktur och kontrollerad dimensionsnoggrannhet för arbetsstycket. Denna egenskap gör lödning lämplig för precisionssammanfogning av metall-till-metallenheter, allmänt antagen inom flyg-, kärnkrafts-, instrumenterings-, elektronik- och elektriska komponenterstillverkning.
Hårdlödningsmaterial består av lödning tillsatsmetall och lödning flussmedel. Hårdlödning tillsatsmetall fungerar som fyllningslegeringen för att bilda fogen. Hårdlödning tar bort oxider på oädel metall och tillsatsmetallytor och skyddar metallsubstrat under uppvärmning. Tillsatsmetallegenskaper och interaktion med basmetaller dominerar den slutliga fogens prestanda. För kostnadskontroll minimerar tillsatsmetallformuleringar förbrukningen av ädelmetaller samtidigt som de uppfyller mekaniska, termiska och elektriska krav.
Tillsatsmetaller kategoriseras efter legeringsmatris. Vanliga kvaliteter inkluderar tenn-baserade, silver-baserade, koppar-baserade, aluminium-baserade, nickel-baserade, mangan-baserade och fyllnadsmetaller av ädelmetall. Genom smälttemperatur delas tillsatsmetaller i mjuklod med smältpunkter under 450 grader och hårdlödningsfyllmedel över 450 grader. Hårdlödningsfyllmedel delas vidare in i hög-temperaturgrader över 900 grader och medel-temperaturgrader under 900 grader. Tillsatsmetaller tillverkas till trådar, remsor, ringar, ark, folier, pulver och pasta för att matcha olika hårdlödningsprocesser. Pasta fyllmedelsmetaller kombinerar pulverlegering med bärare inklusive flussmedel, lösningsmedel och aktivatorer.
Silver-baserad lödningsmetall är den mest använda hårdlödningslegeringen för lödd silverkontakt. Silver-baserad tillsatsmetall har ett måttligt smältområde, god vätbarhet, hög draghållfasthet, duktilitet, värmeledningsförmåga, elektrisk ledningsförmåga och korrosionsbeständighet. Den kan löda mjukt stål, konstruktionsstål, rostfritt stål, hög-temperaturlegeringar, kopparlegeringar, Kovar-legeringar och eldfasta metaller. Koppar, zink, tenn och kadmium tillsätts som legeringsämnen. Koppar fungerar som den primära tillsatsen för att minska smälttemperaturen utan att bilda spröda intermetalliska faser. Tillgängliga former inkluderar tråd, plåt, ring, folieremsa, pasta, preform, sandwich shim och kärntråd, matchande automatiserade och manuella hårdlödningslinjer för elektrisk kontaktproduktion.
Den globala produktionen av hårdlödningsmaterial domineras av inhemsk produktion. En delmängd av hårdlödningskvaliteter når internationella tillverkningsstandarder. Branschen står inför en obalans: låg-tillsatsmetallkapacitet överstiger marknadens efterfrågan, medan hög-hårdlödningsmaterial för avancerad tillverkning fortfarande är en bristvara. Många hög-tillsatsmetaller, aktiva hårdlödningslegeringar, automatiserade hårdlödningsfyllmedel, kompositfyllmedel och pastalödningsmaterial är fortfarande beroende av import. Inhemska produktionsluckor finns i smält- och processkontroll. Vanliga defekter inkluderar inkonsekvent kemisk sammansättning, förhöjd gas- och föroreningshalt, dimensionell ut-av-tolerans och dålig ytfinish. Branschstandarder varierar och tillämpningen är inkonsekvent, vilket leder till instabil batchkvalitet.
För elektroniska och halvledarapplikationer använder aktiva hårdlödningsfyllmedel titan, zirkonium eller niob som aktiva element. Dessa metaller reagerar med keramiska ytor och skapar bindningsskikt mellan keramiska och metalliska substrat. Aktiva hårdlödningsfyllmedel är lämpliga för oxidkeramik, icke-oxidkeramik och oorganiska dielektriska material. Tenn-baserade mjuklod används ofta för elektronisk sammankoppling. Tenn-baserade legeringar har låg smälttemperatur och rikliga råmaterialreserver. De bildar mekaniska, termiska och elektriska sammankopplingsfogar för koppar, kopparlegeringar, kolstål, tenn-pläterade och zink-pläterade substrat. Bly.fritt och halogenfritt-tennlod har ersatt bly-haltigt lod för att uppfylla miljökraven, även om den totala prestandan inte helt kan matcha traditionellt tenn-blylod.
Koppar-baserade hårdlödningsmetaller appliceras på kopparlegeringar, stål och hårdmetall. Produktformer inkluderar tråd, band, ring, pulver, pasta, kärnor och belagda förformar. Aluminium-baserade hårdlödningsmetaller stöder sammanfogning av aluminium och aluminiumlegering. Stigande aluminium-för-kopparanvändning inom fordon, flyg, järnvägstransporter och kylning ökar efterfrågan på aluminiumlödningsfyllmedel, som vanligtvis används för fenvärmeväxlare, aluminiumbikakepaneler och koppar-aluminiumlödda fogar. Nickelbaserat-lödningspulver klassificeras som ett{10}högtemperaturhårdlödningsfyllmedel. Bor, kisel eller fosfor tillsätts för att minska smälttemperaturen. Nickel-baserade fyllmedel ger bra värme- och korrosionsbeständighet för koppar, nickel, kobolt, rostfritt stål och diamantlödning. Slutapplikationer inkluderar jetmotorer, raketkomponenter, kemisk utrustning, kärnreaktorer, EGR-kylare, värmeväxlare och bränslesystem. Nickel-baserade fyllnadsmetaller levereras som pasta eller snabbt stelnade amorfa folieremsor.
Materialval för svetsad montering av elektriska silverkontakter måste matcha substratmaterial, driftstemperatur, elektrisk belastning och produktionslödningsmetod. Felaktig tillsatsmetall kommer att skapa hög kontaktmotstånd, fogsprickor eller separation under elektrisk cykling. Ingenjörer måste verifiera tillsatsmetallens smältområde, legeringssammansättning och vätbarhet före massproduktion. Små sats hårdlödningsförsök rekommenderas för att validera fogens draghållfasthet och elektrisk stabilitet innan full-tillverkning.
Skicka in dinSilverkontaktlödda sammansättningarteknisk specifikation för materialmatchning och validering av hårdlödningsprocesser. Vårt tillverkningsteam stödjer OEM-produktion och dimensionsinspektion för relä- och HVDC-kontaktenheter.
kontakta oss
