沖壓金屬特性介紹

第一頁，共二十八頁，2022年，8月28日簡報內(nèi)容：連接器對金屬板材的要求拉伸試驗介紹制程對材質(zhì)之控制及影響各項機械性質(zhì)及導(dǎo)電率之物理意義什麼是連接器金屬板材的纖維方向第二頁，共二十八頁，2022年，8月28日第三頁，共二十八頁，2022年，8月28日1、什麼是連接器？

連接器是我們電子工程技術(shù)人員經(jīng)常接觸的一種部件。它的作用：在電路內(nèi)被阻斷處或孤立不通的電路之間，架起溝通的橋梁，從而使電流流通，使電路實現(xiàn)預(yù)定的功能。連接器是電子設(shè)備中不可缺少的部件，順著電流流通的通路觀察，你總會發(fā)現(xiàn)有一個或多個連接器。連接器形式和結(jié)構(gòu)是千變?nèi)f化的，隨著應(yīng)用物件、頻率、功率、應(yīng)用環(huán)境等不同，有各種不同形式的連接器。例如，球場上點燈用的連接器和硬碟驅(qū)動器的連接器，以及點燃火箭的連接器是大不相同的。但是無論什麼樣的連接器，都要保證電流順暢連續(xù)和可靠地流通。就泛指而言，連接器所接通的不僅僅限於電流，光信號通路中也使用連接器，它們的作用與電路連接器相同。由於我們只關(guān)心電路連接器，但是，連接器中所用的原材料是什麼那？我們本傑重點介紹：第四頁，共二十八頁，2022年，8月28日

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導(dǎo)電率高:計算機的容量在不斷增大，而體積卻要求更小，對連接器來說，就要做到更細，傳導(dǎo)更高速，這樣只有增加材料本身的導(dǎo)電性（即材料的導(dǎo)電率)，減少接觸阻抗。

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機械性能好:高抗拉強度，延伸率高，彎曲系數(shù)小,抗疲勞性好。

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表面質(zhì)量好:表面要求無刮花、脫皮、起泡，周邊無毛刺、鋼絲，料帶無扇形和扭曲,鐵殼類，對刮花要求嚴格

，脫皮起泡，影響嚴重，造成鍍層脫落，插卡跪針等,表面粗糙之材料，電鍍后有明顯紋路，外觀不良，同時抗強度會大大降低，易產(chǎn)生裂紋。

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耐腐蝕性、焊接性好，耐溫（高溫產(chǎn)生應(yīng)力釋放）性高。

應(yīng)力釋放：指當(dāng)材料在受力和溫度環(huán)境下，長時間所造成的正向力下降的現(xiàn)象。

溫度越高，受力時間越長，應(yīng)力釋放越大。2、連接器對金屬板材的要求第五頁，共二十八頁，2022年，8月28日3、拉伸試驗介紹

材料的力學(xué)性能由試驗測定。拉伸試驗是研究材料力學(xué)性能常用，最基本的試驗。常用的標準拉伸試件如圖所示。試件:

試驗時，首先將試件安裝在試驗機的夾頭內(nèi)，并在標記處裝上測量變形的儀器。然后開動機器，緩慢加載。隨著載荷增加，試件逐漸被拉長，試驗段的伸長用△l

表示。試驗一直進行到試件斷裂為止。一般試驗機均附有繪圖裝置，能自動繪出載荷與伸長間的關(guān)系曲線，該曲線反映了試件所受拉力與相應(yīng)伸長的關(guān)系，稱為試件的拉伸圖。第六頁，共二十八頁，2022年，8月28日1、試件拉伸時的力學(xué)性質(zhì)試件的--曲線：整個拉伸過程分為:(1)OA’--彈性階段(2)BC--流動階段(3)CD--強化階段(4)DE--頸縮階段韌性金屬材料第七頁，共二十八頁，2022年，8月28日

P與e的值很接近，但意義不同，計算不作嚴格區(qū)別.1彈性階段OA'應(yīng)變值始終很小變形為彈性變形去掉荷載變形全部消失彈性階段拉伸曲線的四個階段e彈性極限p比例極限第八頁，共二十八頁，2022年，8月28日斜直線OA：應(yīng)力與應(yīng)變成正比變化—虎克定律微彎段AA’：當(dāng)應(yīng)力小于A’應(yīng)力時，試件只產(chǎn)生彈性變形。直線最高點A所對應(yīng)的應(yīng)力值---比例極限PA’點所對應(yīng)的應(yīng)力值是材料只產(chǎn)生彈性變形的最大應(yīng)力值—彈性限e流動(屈服)階段s屈服強度

應(yīng)力超過A點后，-曲線漸變彎，到達B點后，應(yīng)力在不增加的情況下變形增加很快，-曲線上出現(xiàn)一條波浪線。變形大部分為不可恢復(fù)的塑性變形。2流動階段第九頁，共二十八頁，2022年，8月28日＊試件表面與軸線成45°

方向出現(xiàn)的一系列跡線流動階段對應(yīng)的應(yīng)力值—流動限SS：代表材料抵抗流動的能力。S=PS/A(元)3

強化階段：*該階段的變形絕大部分為塑性變形。*整個試件的橫向尺寸明顯縮小。

D點為曲線的最高點，對應(yīng)的應(yīng)力值—強度限bb：材料的最大抵抗能力。b=Pb/A（元）第十頁，共二十八頁，2022年，8月28日4頸縮階段：

試件局部顯著變細，出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象。

由于頸縮，截面顯著變細荷載隨之降低，到達E點試件斷裂?？偨Y(jié)：四個質(zhì)變點：比例限P：應(yīng)力與應(yīng)變服從虎克定律的最大應(yīng)力彈性限e：只產(chǎn)生彈性變形，是材料處于彈性變形的最大應(yīng)力。流動限S：表示材料進入塑性變形.強度限b：表示材料最大的抵抗能力。衡量材料強度的兩個指標：流動限S

強度限b

變形性質(zhì)(一)延伸率:L：標距原長L1：拉斷后標距長度第十一頁，共二十八頁，2022年，8月28日(二)截面收縮率:A：實驗前試件橫截面面積A1：拉斷后段口處的截面面積衡量材料塑性的兩個指標。延伸率、截面收縮率2、卸載與冷作硬化

將試件拉伸變形超過彈性范圍后任意點F，逐漸卸載，在卸載過程中，應(yīng)力、應(yīng)變沿與OA線平行的直線返回到O1點。

當(dāng)重新再對這有殘余應(yīng)變的試件加載，應(yīng)力應(yīng)變沿著卸載直線O1F上升，到點F后沿曲線FDE直到斷裂。不再出現(xiàn)流動階段。第十二頁，共二十八頁，2022年，8月28日冷作硬化：在常溫下，經(jīng)過塑性變形后，材料強度提高、塑性降低的現(xiàn)象。3、其他塑性材料的拉伸實驗

取殘余應(yīng)變?yōu)?.2%的O1點作與OA相平行的直線交于點K,則K點對應(yīng)的應(yīng)力值—名義流動限。名義流動限0.2O1F第十三頁，共二十八頁，2022年，8月28日4、制程對材質(zhì)之控制及影響

第十四頁，共二十八頁，2022年，8月28日導(dǎo)電率[ElectricalConductivity(%IACSat20℃)]：銅合金導(dǎo)電率的表示系以標準軟銅之體積電阻系數(shù)，除以所量測銅合金之體積電阻系數(shù)的百分率，標準軟銅之電阻、密度、電阻溫度系數(shù)諸值，均需與國際電氣標準協(xié)會(IEC)所制訂標準軟銅規(guī)格一致.%IACS(20℃)=0.017241/(254.5R/234.5+T)(A/L)×100%5、各項機械性質(zhì)及導(dǎo)電率之物理意義IACS(InternationalAnnealedCopperStandard)為1913年訂定之導(dǎo)電率單位;

定義:以純銅(99.9%)經(jīng)退火后之導(dǎo)電率為基準,其電阻系數(shù)為1.69微歐-cm,其它合金之導(dǎo)電率為相對退火后與純銅之比值.第十五頁，共二十八頁，2022年，8月28日密度(Density):標準單位體積的質(zhì)量。彈性模量[ModulusofElasticity]：在比例極限內(nèi)，正應(yīng)力與正應(yīng)變成正比，即如果引進比例系數(shù)E，則，上述關(guān)系式即為虎克定律。其值隨材料而異，并由實驗測定。實際上，應(yīng)力—應(yīng)變圖中初始直線OA之斜率，即等于彈性模量之值。由式=E可知，彈性模量E與應(yīng)力具有相同的量綱。在國際單位制中，彈性模量的常用單位為GPa(吉帕)，其值為：1GPa=10^3MPa.抗疲勞性(StressRelaxation):抵抗沖擊而不被破壞的能力。材料在受沖擊和循環(huán)載荷后產(chǎn)生變形，偏離原有尺寸，使端子與卡不能有效接觸。如：我們經(jīng)常講的插卡多次不靠壁。材料的彈性越好，抗疲勞性越好，通過選用不同材料的纖維方向，改進產(chǎn)品設(shè)計結(jié)構(gòu)(如加大R),提高光面粗糙度可減少疲勞性。第十六頁，共二十八頁，2022年，8月28日抗拉強度(TensileStrength):抗拉強度是指試樣拉斷前所承受的最大拉應(yīng)力，用符號σb表示。

σb＝Fb/So

式中:Fb表示試樣承受的最大拉伸力（N）

So表示試樣原始橫截面積（平方毫米）屈服強度(YieldStrength)，指材料在拉伸過程中，材料所受應(yīng)力達到某一臨界值時，載荷不再增加變形卻繼續(xù)增加或產(chǎn)生0.2%L。時應(yīng)力值，單位用牛頓/毫米^2(N/mm^2)表示。用符號σs表示

σs＝Fs/So式中:Fs表示試樣屈服時所承受的拉伸力（N）

So表示試樣原始橫截面積（平方毫米）延伸率(Elongation)：材料在拉伸斷裂后，總伸長原始標距長度的百分比。用符號δ表示.

δ=(11-10)/10×100%

第十七頁，共二十八頁，2022年，8月28日硬度(Hardness):是指材料抵抗局部變形，特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力，是衡量材料軟硬的判據(jù)，是一個綜合的物理量。

材料的硬度越高，耐磨性越好，故常將硬度值作為衡量材料耐磨性的重要指標之一。

硬度的測定常用壓入法。把規(guī)定的壓頭壓入金屬材料表面層，然后根據(jù)壓痕的面積或深度確定其硬度值。根據(jù)壓頭和壓力不同，常用的硬度指標有布氏硬度（HBS、HBW）、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC等）和維氏硬（HV）。

維氏硬度

維氏硬度試驗可以測量從軟到硬的各種材料以及金屬零件的表面硬度，并有連續(xù)一致的硬度標尺。

1、試驗原理式中，A1為試件拉斷后，頸縮處之最小截面

A0為試件之原始標距長度

A1為試件拉斷后標距長度第十八頁，共二十八頁，2022年，8月28日

維氏硬度試驗原理是根據(jù)壓痕單位表面積上的試驗力大小來計算硬度值。壓頭采用錐面夾角為136°的金剛石正四棱錐體，將其以選定的試驗力壓入試樣表面，按規(guī)定保持一定時間后卸除試驗力，測量壓痕兩對角線長度，如圖1－5所示。維氏硬度值用四棱錐壓痕單位面積上所承受的平均壓力表示，符號ＨＶ。式中

Ｆ－作用在壓頭上的試驗力（Ｎ）

d－壓痕兩對角線長度的平均值（㎜）

ＨＶ值的單位為Ｎ/(mm^2)，但習(xí)慣上只寫出硬度值而不標出單位第十九頁，共二十八頁，2022年，8月28日6、金屬板材的纖維方向金屬材料經(jīng)過軋制滾壓后，其力學(xué)和物理性能出現(xiàn)各向異性，叫材料的纖維方向（或平面方向性）。如當(dāng)折彎線與板料的纖維方向垂直時，允許變形的程度大，回彈大，不易開裂，平行與折彎線時，則允許變形的程度小，回彈小，易開裂。第二十頁，共二十八頁，2022年，8月28日第二十一頁，共二十八頁，2022年，8月28日銅合金黃銅（俗稱青銅）牌號：C26800

C26000磷青銅（俗稱磷銅）C5191

C5210鈹銅：BeCuC17500C17510特殊銅（如SLOT92

NS-7

C7025、NB109A等）C17200不鏽鋼：SUS301

SUS304

SUS430

SUS410炭素鋼：S