RF連接器與電纜壓接技術(shù)

1、 RF連接器與電纜壓接技術(shù)孟祥剛【摘要】本文介紹了一種新的同軸連接器與電纜屏蔽的壓端接技術(shù)，采用這種壓端接技術(shù)比采用螺紋端接所需要的端接零件數(shù)量少，電纜線頭預(yù)制簡單，端接方便，更主要是能大大節(jié)省工時，從而有待應(yīng)用推廣。引言1.6/5.6系列同軸連接器已更廣泛地用在75Q小型同軸連接器上，這種系列的第一代連接器與電纜屏蔽層只是采用靠螺紋外殼夾緊的螺紋端接，實際上已證明這種螺紋端接結(jié)構(gòu)是很可靠的。但是，對于大批量連接器采用螺紋端接就顯得太浪費(fèi)工時、不經(jīng)濟(jì)。而新的1.6/5.6mS同軸連接器與電纜屏蔽層的端接形式可以根據(jù)用戶要求，即可以采用螺紋端接結(jié)構(gòu)也可以采用壓端接結(jié)構(gòu)。對于少批量的可以采用螺紋端

2、接結(jié)構(gòu)，而大批量的最好選用壓端接結(jié)構(gòu)，因為采用壓端接能節(jié)省工時在50%以上。圖1新的1,6/5+6m$同軸連接器典型的16/56mS同軸連接器與電纜屏蔽層的螺紋端接結(jié)構(gòu)典型的1.6/5.6mS同軸連接器與電纜屏蔽層的螺紋端接結(jié)構(gòu)如圖2所示。電纜是由塑料護(hù)套、銅線編織屏蔽層、內(nèi)導(dǎo)體以及在屏蔽層與導(dǎo)體之間的絕緣介質(zhì)組成。螺紋端接是將電纜屏蔽層嵌夾在夾圈A和夾圈B的中間，夾圈A和夾圈B是夾在螺紋外殼C和連接器外殼之間的，這樣就使電纜屏蔽層與夾圈A和連接器外殼之間電接觸良好并具有抗輻射的能力。幫料護(hù)農(nóng)址軟介質(zhì)4n.1削1$圖21.5/5.6mS典型的同軸連接器與電纜屏蔽層的螺紋端接結(jié)構(gòu)為了避免機(jī)械外力

3、直接作用在端接處和防止電纜的塑料護(hù)套后縮，在電纜屏蔽層的夾圈后面設(shè)有電纜夾片，電纜夾片為鎖緊片型式，通過扭緊螺紋外殼D就鎖緊電纜周圍的夾片，并同時壓緊電纜套和里面的屏蔽層。圖2所示這種螺紋端接結(jié)構(gòu)只適合于端接直徑大于8mm的電纜，由于太細(xì)的電纜一般沒使用連接器或者也只能用相當(dāng)簡易的連接器。各種螺紋端接結(jié)構(gòu)的機(jī)械性能和電氣性能是牢固可靠的，端接時只需要使用簡單的工具，如開口扳手。但是螺紋端接的電纜線頭預(yù)制工序比較復(fù)雜，并且只能手工操作，故太費(fèi)工時，其螺紋端接電纜線頭的預(yù)制工序如圖3所示。節(jié)省工時的壓端接結(jié)構(gòu)1.6/5.6mS系列同軸連接器與電纜屏蔽層的壓端接結(jié)構(gòu)如圖4所示，壓端接是用六邊形凹口咬

4、合裝置在很大的壓力下咬合壓接管，軟銅制的壓接管就會變形并緊壓在電纜的屏蔽層上，使電纜屏蔽層緊貼住壓接襯套，這樣就會使電纜屏蔽層的編織細(xì)導(dǎo)線相互擠壓在一起，并捏住壓接襯套。壓接襯套上設(shè)有斜凹槽。壓接管變形所產(chǎn)生的永久壓力能使電纜屏蔽層與壓接襯套和連接器外殼之間的連接有很好的氣密性和良好的電接觸性以及很強(qiáng)的抗輻射能力。夾緊和壓緊電纜屏蔽層有兩個作用，端接前部分的作用是使電纜屏蔽層與連接器外殼之間有良好的電接觸性；后部分的作用是起到機(jī)械地固定電纜屏蔽層，這樣就可避免外力直接作用在電接觸的部位。壓變形的壓接管的后端部起作固定電纜護(hù)套的作用。把相應(yīng)的螺紋處殼及珂穿于電址上護(hù)切除雖纜護(hù)瓷“墓屏蔽層電纜上壬

5、務(wù)固魁i電址上援:捋綢織屏蔽層亠塊弄電越和允兩雙屏蔽層電虬M切矗電城茲外屏跌MW；陸電纜吊閭介質(zhì)展）牢風(fēng)地把迫峯推入電規(guī)上。齬折編織屏藪層（注意不要弄讓編織層）尊固地推上興團(tuán)魅修死金出的編織細(xì)線命齊電璇介誡番爲(wèi)舅短芮導(dǎo)體*內(nèi)導(dǎo)體上錫圖3螺紋墻接電徐線頭的七個預(yù)制工序八;壓接端的優(yōu)點同軸連接器與電纜屏蔽層采用壓端接結(jié)構(gòu)，首先是電纜線頭預(yù)制工序簡單，如圖5所示。并且很容易定出電纜線頭的三個剝線尺寸，用全自動剝線機(jī)或簡易剝線工具只需要幾秒鐘就能預(yù)制好一根電纜線頭。剝電SE*單屏蔽懇電Sfi雙屏蔽層電體亠剝?nèi)ブ泻谓橘|(zhì)層和屏裁層*翎折最外展編編屏裁層扌注意不要弄散編織層內(nèi)導(dǎo)體上錫圖5圧端接電纜線頭的預(yù)制

6、工序同軸連接器與電纜屏蔽層的端接采用壓端接結(jié)構(gòu)比螺紋端接結(jié)構(gòu)簡單并大大節(jié)省工時，在特殊條件下，也適用于彎式同軸連接器的端接。在套有壓接管預(yù)制好的電纜線頭上，把電纜的絕緣介質(zhì)及內(nèi)導(dǎo)體插入壓接襯套內(nèi)，再把壓接管推回到壓端襯套的端部，用專用鉗口的壓接鉗或壓接機(jī)壓壓接管，在捏合壓接管的外邊緣使其固定做電纜護(hù)套，端接就完成。同軸連接器與電纜屏蔽層端接采用壓端接與采用螺紋端接比較其優(yōu)點在于：1端接零件數(shù)量少而結(jié)構(gòu)簡單。2電纜線頭的預(yù)制簡單并能自動操作，從而大大節(jié)省工時。3端接操作方便，節(jié)省工時。4同時連接和夾緊電纜。5還適用于與備有保護(hù)圈的高柔軟電纜（如泡沫絕緣材料電纜）的端接。6端接的質(zhì)量一致性好，人為

7、因素小。7端接所需要的時間比較：直式同軸連接器采用壓端接結(jié)構(gòu)比采用螺紋端接結(jié)構(gòu)能節(jié)省工時在40%以上，彎式同軸連接器采用端接結(jié)構(gòu)比采用螺紋端接結(jié)構(gòu)能節(jié)省工時在50%以上。16/56mS同軸連接器采用壓端接與采用螺紋端接比較采用螺紋連接采用壓端接直式彎式直式彎式所需時間（）1001006050所需時間（分鐘）3.53.842.101.97端接零件數(shù)（個）8956特點復(fù)雜簡單預(yù)制電纜線頭只能手工操作能自動操作電纜端接工具開口扳手壓接鉗或壓接機(jī)射頻同軸連接器卡環(huán)裝配工具的設(shè)計郭建雄概述射頻同軸連接器按對接方式可分為螺紋式、推入式和卡口式三種。其中螺紋式品種最多、用量最大。卡環(huán)是螺紋式連接器的關(guān)鍵零件

8、。目前一般用鑷子或螺絲刀裝配卡環(huán)不僅費(fèi)力、速度慢，而且容易損壞卡環(huán)、劃傷外殼和碰掉鍍層。采用本文設(shè)計的裝配工具裝配卡環(huán)可克服上述缺陷。設(shè)計方法一般螺紋式連接器的結(jié)構(gòu)如圖1所示。其中，卡環(huán)是具有一定彈性和強(qiáng)度的有缺口圓環(huán)。自由狀態(tài)下的卡環(huán)外徑D2大于螺套內(nèi)徑D4;卡環(huán)內(nèi)徑D3小于外殼外徑D。要把卡環(huán)裝入螺套，必須先將卡環(huán)收緊放至外殼的卡環(huán)槽中，然后連同外殼一起推入螺套內(nèi)。利用圖2所示的簡單工具即可完成卡環(huán)的裝配過程。該工具應(yīng)按所裝配連接器的外殼、卡環(huán)和螺套尺寸進(jìn)行設(shè)計。d1應(yīng)與螺套內(nèi)徑D4相同；d2應(yīng)大于卡環(huán)外徑D2；L1應(yīng)小于或等于螺套總長；d3應(yīng)設(shè)計得正好能容納螺套；a應(yīng)在4左右，a越小裝配

9、越省力，但裝配行程也就越長。國1L、下表給出N(L16)、TNC(L12)和SMA系列卡環(huán)裝配工具的尺寸。其他類型連接器的卡環(huán)裝配工具也可按上述方法設(shè)計。尺寸型號d1d2d3d4L1L2a(參考)N(L16)016.4+o.oi+0.05019.302103017.7394TNC(L12)012+0.10+0.05014.10160201328.54SMA06.3+0.03+0.0209.1+0.1007.4+0.10016.16.814.2430使用方法將卡環(huán)裝到外殼的卡環(huán)槽內(nèi)，并按圖3所示置于裝配工具上方，然后按圖示方向在外殼上施加適當(dāng)?shù)牧⒖ōh(huán)和外殼一起推入螺套內(nèi)即可完成裝配。施力方向圏

10、3結(jié)論用該工具裝配卡環(huán)和傳統(tǒng)裝配方法相比有以下優(yōu)點：1、可以減輕工人勞動強(qiáng)度，提高裝配效率。2、不會損壞卡環(huán)、劃傷外殼，碰掉鍍層。3、可降低廢品損失，提高產(chǎn)品質(zhì)量。該裝配工具的局限性是僅能用于外殼卡環(huán)槽以后尺寸不大于外殼外徑的直式連接器。鈹青銅彈性零件的時效處理陸振基【提要】鈹青銅作為一種性能優(yōu)異的彈性材料將廣泛應(yīng)用于電氣、電子元器件（開關(guān)繼電器、接插件、敏感元件等）中作重要的零件，具有硬度高，耐磨性好、耐蝕、耐寒、無磁性等優(yōu)點。但材料處理困難、性能不穩(wěn)定嚴(yán)重影響實際使用效果。本文針對鈹青銅彈性零件的時效處理工藝進(jìn)行了一系列實驗，摸到了一些規(guī)律。為實際生產(chǎn)過程中解決問題提供了依據(jù)。一、概述電氣

11、，電子元器件、儀表中作彈性接觸零件的材料要求具有高的彈性、強(qiáng)度、疲勞極限好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱和化學(xué)穩(wěn)定性。目前常用的彈性材料有錫磷青銅、黃銅、鋅白銅、硅錳青銅和鈹青銅，其主要參數(shù)如表一所示。由表一可見鈹青銅是性能優(yōu)異的材料，硬時效態(tài)的QBe1.9鈹青銅較QSn6.5-0.1錫青銅的強(qiáng)度高三倍，較BZ15-20鋅白銅的強(qiáng)度高一倍；彈性極限優(yōu)于其他材料；延伸率在固溶態(tài)時接近于QSn6.5-0.1；電阻率低，與H62黃銅相近。鈹青銅雖有不少優(yōu)點。但也由于地殼中鈹?shù)暮肯∩?，價格高昂，對人體有害以及制品性能波動大難以掌握等就構(gòu)成了鈹青銅的缺點。銅鈹合金鈹含量在2.5%以內(nèi)的為可加工型材料，含鈹量超過2.5%

12、的銅鈹金則為加工性很差的鑄造型材料。通常指的鈹青銅均是含鈹在2.5%以內(nèi)的可加工型銅鈹合金。鈹青銅的相圖如圖一所示。由相圖可以看出，鈹是作為溶質(zhì)隨著溫度的升高而沿BA曲線增加溶解到溶劑（銅）中去的數(shù)量的，且組成銅鈹固溶體a在室溫時鈹?shù)娜芙舛燃s為0.2%,605C時為1.55%,866時為2.7%。鈹青銅的熱處理機(jī)理實質(zhì)上是利用過量的鈹在固溶體中析出與否來實現(xiàn)的，過飽和的a固溶體性質(zhì)柔軟、延伸性好，時效處理時過飽和的鈹原子緩慢地析出，彌散在晶界上（以y2相存在）從而增加了a相晶格之間的移動阻力，材料本身的強(qiáng)度和硬度得到提高，鈹青銅的其他優(yōu)異性能也才得到體現(xiàn)。組成鈹青銅的材料除銅鈹外，還經(jīng)常添加少

13、量的鎳（0.20.5%）和鈦（0.10.25）。鎳能減緩鈹青銅在熱處理時的相變速度，阻礙合金在固溶處理過程的晶粒長大得到充分固溶的組織。添加鈦后，則在時效處理使析出的Y2相更均勻的分布。因此保證了強(qiáng)度、硬度及其他性能的均勻性。鈹青銅加入鈦后在不降低性能的基礎(chǔ)上降低鎳，鈹?shù)暮?，這一點也是有益的，QBe1.9材料就是典型例子。二、鈹青銅的熱處理鈹青銅的熱處理主要有固溶（淬火）、時效、二次快速淬火和半時效處理。其中固溶和時效處理為常用的?，F(xiàn)將鈹青銅的有關(guān)熱處理機(jī)理和工藝分述如下：固溶（淬火）處理：固溶處理的目的是得到過飽和的a固溶體，為時效作準(zhǔn)備，使鈹青銅有良好的塑性便于加工。固溶處理工藝比較難掌

14、握，制造電氣彈性接觸件的單位不宜自己進(jìn)行固溶處理，以直接購買淬火態(tài)材料進(jìn)行加工為宜。推薦工藝為：780C10C,保溫時間：材料厚為0.13MM以下的為26分；0.130.25MM厚的為39分；0.250.76MM厚的為615分。原則是保溫時間不宜偏長，冷卻速度要快。（淬火低于25C的清水中）時效處理：時效處理是獲得零件必須的物理、機(jī)械性能的重要手段，是鈹青銅零件的最后熱處理。時效處理的質(zhì)量直接決定零件的實際使用效果，所以時效處理是鈹青銅零件的關(guān)鍵工藝。鈹青銅的時效是一個進(jìn)展迅速的不連續(xù)、不均勻的沉淀過程，它首先沿晶界開始，并以很大速度向晶內(nèi)發(fā)展，當(dāng)晶粒內(nèi)部沉淀硬化時，晶界早已過時效而軟化。所以

15、選擇正確的工藝參數(shù)是重要的。推薦工藝為：320C10C保溫2小時后空冷。二次快速淬火：用于形狀復(fù)雜、需要材料在有一定彈性和塑性的情況下加工的場合，有特殊要求的彈性零件。其工藝與固溶處理大致相同。半時效處理：是一種低溫欠時效處理，一般在固溶處理后，時效處理前進(jìn)行。其目的是使材料具有一定強(qiáng)度。便于加工，且在時效時可省去夾具。半時效處理一般用于棒管材料。三、鈹青銅件的時效處理鈹青銅的時效處理雖然有較正確的推薦工藝，但這絕不是萬無一失的。在制訂具體規(guī)范時必須對具體的零件作一份根據(jù)自身選用的材料及基本熱處理特征來確定最佳的規(guī)范。這樣做后，即使發(fā)生了問題也可以心中有數(shù)，利于解決問題了。我廠在這方面做了較多

16、的試驗，得到一些較信服的結(jié)論，下面就具體問題作一討論：分析具體零件，保證關(guān)鍵部位質(zhì)量我廠生產(chǎn)的航空、電氣產(chǎn)品中用的鈹青銅接觸彈性件較多，而且要求的尺寸精度、硬度都很苛刻，由于各零件要求各不相同，所以，考慮問題的側(cè)重也是有區(qū)別的。我廠用的鈹青銅典型零件結(jié)構(gòu)如圖二、圖三所示。其中圖二的零件主要是保證零件的角度和平整度，這兩方面主要由夾具來保證。該零件原來用固溶狀態(tài)的鈹青銅沖制，但為了保證零件平整度，故改用硬態(tài)材料沖制，效果顯著提高，硬度的均勻性也得到保證。常用銅基彈性材料的主要參數(shù)衷一合金彳E號扱高工作溫度線膨脹關(guān)系aX1.06乜密度d克/CM3電阻率QMM，/M抗拉強(qiáng)、度血kg/MM?延伸率%彈

17、性極肋/彈性模Ehg/MW硬度HVkg!MM27759黃銅a.40.0062395044-1089800H62黃銅8.430.071*r-336049-3.34210000QSn軟態(tài)10017.28.80.128303870906.50.1砸態(tài)10017.28*80.128558359500160200QSi31軟態(tài)1588*40.153845青銅硬態(tài)15.8.8,-465512000BZn1520軟態(tài)16.58.60.2635381260077鋅白箱硬態(tài)16.58.60.26551.514000183QBe2軟時效15016.58.20.06-0.111527511000320彼青銅硬時效1

18、5016.58.20.06-b.l1201.58213000360QB21.9態(tài)態(tài)15016.58.60.06-0.140-6030652.51160披青銅軟時態(tài)15016,58.60.06-0.11527811500350:砸時態(tài)1501G.58.6*0.OG-0.11201.58713500370其中：a相固溶體（BeCu）r相高溫穩(wěn)定相，披銅化合物（體心立方晶格）相：低溫穩(wěn)定相，披銅化.合物（有序體心立方品格）iSL_2莉料S&fSHV-.550-400圖三航空電6E8.557零件圖二繼電器動簧片正確選擇材料狀態(tài)，考慮零件的變形，圖三所示的零件是航空微動開關(guān)的主要零件，尺寸要求正確，硬度

19、要求達(dá)HV：400左右，尤其是要求零件的A面B面貼平并保證搭接長為00.14MM。這點軟態(tài)材料是無法保證的，而我們選用了硬態(tài)材料效果就較好；另外我們用心棒嵌入零件孔的部位，并用重量較大的壓塊夾緊零件這樣質(zhì)量就得到了保證。確定常用材料的熱處理特性確定常用材料的熱處理特性是作為制訂具體的熱處理工藝的有效手段，把這工作做好后就可以知道零件產(chǎn)生廢次品的去向和彌補(bǔ)廢次品的辦法。我們的做法是將常用規(guī)格幾種鈹青銅材料（QBe1.9CY）于不同溫度而保溫時間相同，及時效溫度時間相同而保溫時間不同的兩個情況下進(jìn)行試驗，得到幾組數(shù)據(jù)，并把它繪成曲線，找出規(guī)律來。（見圖四、圖五、表二）我們不難從圖四中看出，最佳的時

20、效處理溫度為280320C,這符合推薦工藝，但我們還發(fā)現(xiàn)較厚的材料對時效溫度比較薄的材料敏感，這是我們制訂工藝的重要因素。我們從圖五中可以看出在保溫時間范圍內(nèi)出現(xiàn)兩個硬度值較大的時間段；一個在0.5小時左右，另一個在2小時左右；我們把這兩個情況進(jìn)行了分析發(fā)現(xiàn)在保溫0.5小時范圍時硬度值雖然較大但不是最大，而且時間范圍窄不易控制掌握，而且薄的材料0.5小時左右出現(xiàn)高的硬度值不明顯甚至不出現(xiàn)，這說明這一點不穩(wěn)定，在保溫時間超過0.5小時后，硬度值又下降（情況也各異）我們分析為硬態(tài)材料的硬度消失。（指固溶態(tài)材料冷軋后提高的這部分硬度）綜上分析保溫時間選擇為2小時較為合理。在圖五中還可以看出較薄的材料

21、對溫度的長短很敏感，須嚴(yán)格控制。四、時效處理尚需考慮的其他問題時效處理除上述必須首先考慮的問題外，還有一些問題也不能忽視，主要是：1.夾具的影響時效處理在某種程度上講是零件的熱定型處理，所以一定要考慮防止零件的變形，在這基礎(chǔ)上盡量減輕夾具的重量以提高零件受熱的均勻性。同時用延長保溫時間來彌補(bǔ)夾具對工藝參數(shù)的影響，而不宜提高時效溫度。2.收縮率的影響鈹青銅在時效過程中，伴隨第二相r2的析出、體積會發(fā)生變化（收縮率一般為00.2%）這個因素對零件關(guān)鍵部位的尺寸是有影響的，不應(yīng)忽視。3.電阻率的影響由于鈹青銅是用于關(guān)鍵場合的重要零件，在對電氣參數(shù)有很苛刻的情況下是必須考慮材料電阻率的，而鈹青銅的電阻

22、率與時效處理規(guī)范有關(guān)。（見圖六）由圖六可見電阻率要求較低時，必須保證較長的保溫時間（即在保證一定性能的基礎(chǔ)上，提高時效處理的均勻性）由于鈹青銅缺點的存在促使人們在尋找新的代用材料，但由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)品的要求也越來越高，應(yīng)用鈹青銅的場合也增加，所以目前圍繞鈹青銅進(jìn)行的研究試驗仍有重要、的意義。參考文獻(xiàn)冶金工業(yè)出版社：重有色金屬材料加工手冊第一分冊削材洞歩0.”點曲找-一冊；也齡0.25：x占、塾爲(wèi)一必5點曲踐囲咲郵一綁購血5104?M4J0圖四*時效溫度與硬度值的關(guān)系保溫時間2小時真空無夾具）審唯超糯加盤蜒一（邂化盯；A鳥自線加也X點幗線720:P歳翻裁.0壽；a囂曲婦亦，厲22廠聞圖五；

23、保溫時間與硬度值的關(guān)系、（吋效溫度300C真空無夾具時效處理（真空無夾具）試驗記錄表二組別溫度時訶厚度(mrn)硬度值HVUbg）紐溫度厚度(mm).硬度值HV(1kg)第1點第2點平均值別第1點第2點平均值甲一10一110.173813813810.212122192160,2140741240904251901951930.254184074130.26232,2342330264074184130291991921950.29412407409甲一2蕓017296286291乙一10.173963913930.212862892880.214013963940.

24、252322332330.254014074040.262992932960.264124074090.29254234244029410396398甲一3030,173763713740.213323453380.214124014060.252832772800254014234120.263623583600.264014124060.293062963020.29412412412甲一40.17!396381388乙一10174074074070.21396407.4920.214294184230.253813913860.254014074040.2639

25、14013960.264184184180.29396401398029418412*415甲一5百05+1:Z0.173913763840.214014234120.2141240114060254074234150.254124184150.264234184200.264074074070.294234184200.29418412甲00.172652652650.213063103080.253363253310.26303303303029293310303鈹青銅及鈹青銅熱處理對射頻同軸連接器的彈性接觸件的探討翁人贊射頻同軸連接器彈性接觸件采用鈹青銅材質(zhì)是對

26、射頻同軸連接器采用IEC國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，等效采用MIL-C-39012美軍標(biāo)。對確保射頻同軸連接器電接觸可靠性無論是對“采標(biāo)”或保證整機(jī)設(shè)備和系統(tǒng)的正常工作，均有著重要的意義和作用。但是，彈性接觸件僅采用了鈹青銅而缺乏對鈹青銅熱處理認(rèn)識，不采取嚴(yán)格的工藝規(guī)范和質(zhì)量控制，仍然不能保證達(dá)到射頻同軸連接器電接觸可靠性的要求和指標(biāo)。鈹青銅是一種典型的時效強(qiáng)化材料，加工成型的接觸件必需經(jīng)過嚴(yán)格的熱處理，才能成為一種符合要求，滿足使用的彈性接觸件。對其它所涉及的技術(shù)問題也作適當(dāng)?shù)木C述力求提高產(chǎn)品質(zhì)量。一、重視彈性接觸件質(zhì)量的原因：彈性接觸件是射頻同軸連接器中的基本結(jié)構(gòu)要素之一。它與殼體、連接機(jī)構(gòu)、絕緣體、電纜夾

27、緊裝置等結(jié)構(gòu)組成才能與射頻同軸電纜形成可靠的電連接，達(dá)到在規(guī)定的使用頻率范圍內(nèi)實現(xiàn)穩(wěn)定而均勻的傳輸射頻信號。通常，在射頻同軸連接器中規(guī)定了多種重要的電氣參數(shù)，如電壓駐波比、插入損耗、射頻泄漏和耐射頻高電位電壓。要實現(xiàn)這些規(guī)定要求的參數(shù)指標(biāo)，以及直接影響連接器接觸性能指標(biāo)的接觸電阻、分離力、機(jī)械壽命，關(guān)鍵在于中心接觸件和外接觸件這兩種彈性接觸件的可靠程度。以上各種電氣指標(biāo)和機(jī)械性能，必須建立在電接觸可靠性的基礎(chǔ)上才能評價，才能保證正常使用的目的。如單件接觸件的失效，就會失去射頻連接器的整個作用，并將引起整個設(shè)備和系統(tǒng)發(fā)生故障。特別應(yīng)該指出的是：國防重點工程系統(tǒng)的通信衛(wèi)星，洲際導(dǎo)彈，雷達(dá)系統(tǒng)，電子

28、對抗，要求配套的所有電子元器件應(yīng)達(dá)到安全可靠的程度，否則，將會造成不可彌補(bǔ)的巨大損失。經(jīng)國內(nèi)外長期使用實踐表明，射頻連接器的失效模式，通常有接觸失效，絕緣失效，連接結(jié)構(gòu)失效，連接電纜裝置失效和其它形式的失效。但接觸可靠性程度是連接器最基礎(chǔ)最重要的性能之一，影響射頻連接器接觸失效的原因較多，彈性接觸件是否采用鈹青銅，對鈹青銅熱處理質(zhì)量控制的保證程度如何？對這兩個問題將對電接觸是否良好起著決定性的作用。二、彈性接觸件采用鈹青銅的問題鈹青銅是一種性能優(yōu)異的彈性材料，它的彈性極限高于錫磷青銅、硅錳青銅、黃銅等常用的彈性材料，硬態(tài)的QBe2較錫磷青銅的強(qiáng)度高，電阻率低接近于H62黃銅，其它性能硬度，線脹

29、系數(shù)適合用于電氣，電子產(chǎn)品的要求。詳見下列常用彈性材料性能對照表（表一）通過以上性能參數(shù)的比較，可清楚地看出鈹青銅不但彈性好、硬度高，而且耐磨性好，此外還具有耐蝕、無磁性、導(dǎo)電、導(dǎo)熱等優(yōu)點。從產(chǎn)品設(shè)計和使用要求來看，射頻連接器的重要零件彈性接觸件，尤其是對使用要求高的軍用射頻連接器采用鈹青銅是一種理想的選擇。根據(jù)具有權(quán)威性的美軍標(biāo)MIL-C-39012對彈性接觸件的材料就明確規(guī)定要使用鈹青銅。從“采標(biāo)”的要求來看應(yīng)達(dá)到同一設(shè)計，同一加工和同一材料，因此，彈性接觸件使用鈹青銅可視為“采標(biāo)”工作的基本要求。重視材料選用的統(tǒng)一。這對貫徹國際標(biāo)準(zhǔn)美軍標(biāo)時是應(yīng)遵循的，從使用要求分析，彈性接觸件對中心接觸

30、件的插孔接觸件與插針接觸件之間，對外接觸件與外導(dǎo)體之間接觸良否依靠彈性壓力，鈹青銅具有彈性優(yōu)良的特性，插孔接觸件在插拔過程及使用期均容易保持在收口狀態(tài)，外接觸件在漲口后也容易保持對導(dǎo)體產(chǎn)生彈性壓力，相對來說比其它材料為好。它的另一特征硬度高耐磨性好，這樣接觸耐久性高，電接觸穩(wěn)定性易于確保，可靠性就高。丁tof芝togMlz8二LM赳A摩HQtn如ffllMe-Js.8i昌生撾sg81M2叮1T*二77W-T&!oO鑒切涂莎o0.EIsF：1050Y（半硬）55080012002Y（硬）8001300（2）日本鈹青銅線材供應(yīng)狀態(tài)時效硬化前6（N/mm2）時效硬化后6.（N/mm2）C1720W-

31、0（軟）b390540八宀宀1-&11001320C1720W-1/4硬62080512101420C1720W-3/4硬835107013001590（3）美國鈹青銅線材供應(yīng)狀態(tài)時效硬化前6（N/mm2）時效硬化后6（N/mm2）TB00（軟）b400540b11051310TD01（1/4硬）62079212051415TD02（半硬）76093012751480TD03（3/4硬）895107013101505TD04（硬）965114013451585國產(chǎn)的鈹青銅線材產(chǎn)量規(guī)格都少，常用進(jìn)口材質(zhì)，由于各國鈹青銅線材供應(yīng)狀態(tài)不一，技術(shù)規(guī)范不同，尤其要加強(qiáng)對原材料的入庫檢查和嚴(yán)格管理。三、鈹

32、青銅彈性接觸件的熱處理對鈹青銅彈性接觸件的熱處理，必須要采取嚴(yán)格的工藝規(guī)范和質(zhì)量控制，才能確保最終的彈性性能。下面將淬火及時效的熱處理規(guī)范和注意事項闡述如下：（一）淬火熱處理加熱溫度780C10C；適當(dāng)?shù)谋貢r間（保溫時間與工件的大小壁厚程度，加工件的數(shù)量在爐腔內(nèi)的比例均有關(guān)，無統(tǒng)一規(guī)范，但可通過小批量實驗后以確保具體零件的保溫時間）；淬火入水速度越快越好（從出爐到達(dá)水中的時間不應(yīng)超過3秒鐘，以確保淬火的質(zhì)量）。這是淬火過程中關(guān)鍵質(zhì)量控制程序。（二）時效熱處理時效溫度320C5C；保溫時間1.5h2h（具體的保溫時間最好經(jīng)試驗后確定）。注意事項：對有硬度要求的零件，必須附有同一批料，同一爐處理

33、的24個試樣，這種試樣兩端平面要平整，以便測試硬度。時效前，插孔接觸件按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求先進(jìn)行收口。接觸頭要先進(jìn)行漲口，以達(dá)到一定的形狀和尺寸要求。時效時工作應(yīng)垂直地面位置，不可任意放置，以免變形。回火的介質(zhì)用硅油時，其粘度不宜太高，即閃點不應(yīng)過高?；鼗鸬慕橘|(zhì)用硝鹽時（硝酸鉀、硝酸鈉溶液，處理后要迅速，徹底的清洗干凈因表面附鹽多，必須盡快酸洗。對QBe2定位彈簧熱處理的研究徐文【摘要】鈹青銅是一種時效硬化合金。經(jīng)淬火時效后，具有高硬度、強(qiáng)度、疲勞極限和彈性極限。彈性穩(wěn)定，滯后小，有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性，并耐寒耐蝕，無磁性，沖擊無火花，是高彈性元件的重要材料。因此在航空航天，造船電子工業(yè)中被廣泛應(yīng)用

34、。本文對QBe2和QBe1.9定位彈簧的熱處理做了較全面的論述和探討。一、相成份性質(zhì)及熱處理的依據(jù)圖1為鈹青銅二元系富鈹部分相圖。有a、B、丫三個單元區(qū)。a相是鈹在銅中的固溶體，性質(zhì)柔軟，晶格常數(shù)為3.56A,晶格常數(shù)隨含鈹量增加而減少。具有面心立方晶格。B相比a相硬而脆，合金淬火固溶后出現(xiàn)的B相多，將使組織不均，影響工藝性能。B相是以CuBe電子化合物為基的有序固溶體，晶格常數(shù)為2.79A,具有體心立方晶格。Y相（亦稱B相）是時效過程中的強(qiáng)化相，硬而脆，在沉淀析出時，顯著提高合金的強(qiáng)度和硬度。它是以CuBe電子化合物為基的有序固溶體，具有體心立方晶格，點陣常數(shù)為2.70A，表1為鈹青銅不同狀

35、態(tài)下的硬度。鈹青銅是典型時效硬化合金，其熱處理必須符合其（1）某相在基體金屬中的固溶度隨溫度的增高而增大；（2）所有固溶體能高溫下淬火，使溶質(zhì)相固溶后能隨母相保留常溫下不析出；（3）溶解在固溶體的溶質(zhì)相，能通過低溫加熱而沉淀析出；（4）沉淀相必須和母相基體有結(jié)構(gòu)聯(lián)系，使合金性質(zhì)發(fā)生重要變化。表1鈹青銅各相在不同狀態(tài)下的硬度相名熱處理狀態(tài)顯微硬度（kg/mm2）a78010C淬火120140a冷變形240280a32010C2小時時效320400p78010C淬火200240p冷變形340400Y32010C2小時時效600660a+p78010C淬火120150a+y32010C2小時時效34

36、0460含硬態(tài)時效二、淬火固溶過程和機(jī)理國產(chǎn)鈹青銅帶材的機(jī)械性能列于表2。淬火固溶的目的為獲得過飽和的a固溶體。其硬度低，塑性高，以便壓力成型和為時效處理做組織準(zhǔn)備。表2鈹青銅條、帶材的機(jī)械性能合金牌號試樣狀態(tài)厚度（mm）抗拉強(qiáng)度6bb（N/mm2）不小于/申長率（）、=11.3JF丿00不小于硬度（HV）QBe2軟（淬火）所有尺寸40060030130硬（淬火后冷扎）6502.5三170淬火后時效11502三320冷扎后時效12001.5三360QBe1.9軟（淬火）所有尺寸400600303.0直徑X1+203102、淬火冷卻：為獲得a過飽和固溶體并防止共析體的析出（即a+Y，故要有較強(qiáng)烈

37、的冷卻介質(zhì)和冷卻速度。冷卻能力不強(qiáng)，速度不快，固溶體中空位濃度會減少，而且固溶體不同程度的分解，降低時效效果。因此嚴(yán)格控制冷卻水的溫度十分重要，以25C以下的循環(huán)水為宜。從爐中取出空轉(zhuǎn)不超過6秒鐘。冷卻水不準(zhǔn)有油斑污物混入，以防硬度不均，出現(xiàn)軟點，影響表面光潔度。淬火后的機(jī)械性能見表4。研究表明，淬火后QBe2正常組織為a+B。在基體a晶粒間分布白色發(fā)亮的B相。p相呈分散或鏈條狀。從合金性能講，p相以細(xì)小分散為佳。圖2-2QBe2淬火后組織基本為a單相組織，p相呈細(xì)小分散狀。圖2-1真組織為a+p，p相是亮塊和條鏈狀分布。其原因是材料偏析大，沒有充分固溶等。合金中含Be量越低，p相越細(xì)，分布越

38、均勻，QBe1.9明顯優(yōu)于QBe2。表4淬火后的機(jī)械性能牌號工藝參數(shù)試樣號維氏硬度（HV）抗拉強(qiáng)度bb延伸率（6%）QBe2厚度0.2mm的帶材淬火79010C淬火保溫15分鐘111551.035.5211550.535.0310551.538.5410448.547.0510752.055.0技術(shù)條件1304060三30淬火后出現(xiàn)Y相未溶入a固溶體里，應(yīng)重新淬火消除y相；使其更多地溶入a固溶體內(nèi)。時效硬化過程及機(jī)理時效處理即固溶后的零件，通過一定的溫度和保溫時間。使其過飽和不穩(wěn)定a固溶體發(fā)生分解，沉淀析出Y相，并不能聚集長大。過剩的Be原子分解形成的y相，優(yōu)先以彌散狀態(tài)分布在a相的晶界上，直

39、至整個基體。伴隨沉淀析出過程，而阻礙a相因外力影響而滑移，達(dá)到提高合金強(qiáng)度，硬度和彈性等綜合機(jī)械性能的目的。圖4為時效溫度時間與硬度的關(guān)系曲線。圖4時效溫度與硬度的關(guān)系時效溫度和保溫時間的選擇，如圖3所示。通常分為峰值時效，過時效，欠時效三種方法。研究表明，采用31510C保溫2小時15分時效強(qiáng)化效果最佳，為峰值時效。提高時效溫度，延長保溫時間，可加快時效過程，但Y相沿a固溶體晶界彌散析出并聚集長大，形成瘤狀和網(wǎng)狀組織，降低強(qiáng)化效果，甚至軟化，這是典型過時效特點。如圖5所示。故時效溫度不能偏高，時間不能過長，不能高于330C。時效溫度低于300C，保溫時間短，造成溫度、硬度不足，則為欠時效。表

40、5為QBe2時效溫度、時間與機(jī)械性能。圖5淬火后過時效鈕幻（A2EX、時效強(qiáng)化概括為：（1）,由于共格脫溶（即分解）的應(yīng)變場而產(chǎn)生應(yīng)力強(qiáng)化；（2）,共格脫溶阻礙滑移而產(chǎn)生的彌散強(qiáng)化；（3），溶質(zhì)原子向一定中心聚集生成很多析出的小塊偏聚區(qū)（G、P區(qū)）與基體保持完全共格性，沒有固定邊界，使原子鍵數(shù)增多而產(chǎn)生化學(xué)強(qiáng)化。表5QBe2時效溫度、時間與機(jī)械性能的比較牌號|試樣號熱處理工藝系數(shù)抗拉強(qiáng)度5（N/mm1）延伸率（）硬度（HV）備注;QBe2淬火：790+1011030123.42831一?時效：2600匸985i2332133小時32Ju厶平均1007.5,23.4320QBe21淬火：790+

41、101C10102.53322時效：34010*C10103.03325=0.2平均2小時15分10102.7332112605.53932淬火：790101011403.0386311905.540011502.0320影響時效強(qiáng)化的主要因素1.Be及其他合金元素含量：含Be2%以上時，合金強(qiáng)化沒有明顯提高。含Be量的增加采用峰值時效一次，仍達(dá)不到硬度要求，可重新淬火，其溫度可提高510C,時間不變，使其充分固溶，為時效做好組織準(zhǔn)備。時效前要進(jìn)行冷變形加工。HVtQ3133212972305228333290269229722902832297297分ec330305348305233933

42、023297330534834823783尹ho15io5bo34。肘60水表6QBel.7QBe2各種復(fù)合時效工藝與硬度的比較工藝曲線一組試片2!389I2378HV二組試片HV|三組試片2973393i368330313313I1I368參考文獻(xiàn)1有色金屬及其熱處理國防工業(yè)出版社，1981年。2東北工學(xué)院有色金屬及熱處理中國工業(yè)出版社，1978年。航空航天部158廠及洛陽銅研究所QBe2固溶及時效組織特征的試驗報告，1988年。4YB552-75鈹青銅條材和帶材。銀觸點變色與防護(hù)技術(shù)探討楊江堯【內(nèi)容摘要】本文分析了繼電器純銀觸點的變色發(fā)黑現(xiàn)象及其引起的原因，圍繞如何防止銀觸點變色這一普遍存

43、在的共性問題進(jìn)行了探討。推出了一種簡便實用的防變色保護(hù)劑的工藝配方和使用方法，并列舉了使用這種保護(hù)劑的繼電器實例。、*4、-前言隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，繼電器的需求量越來越大，質(zhì)量要求也越來越高。目前電磁繼電器的觸點大多是純銀或Ag-Cu復(fù)合的，而銀變色問題長期以來一直是帶普遍性的技術(shù)難題。由于多種因素的影響，銀觸點在不同程度上都會發(fā)生變色現(xiàn)象，嚴(yán)重影響繼電器的外觀以及電接觸性能；探討銀觸點的變色問題以及保護(hù)辦法，對進(jìn)一步控制銀觸點的變色、提高繼電器的質(zhì)量有著十分重要的作用。銀觸點變色現(xiàn)象及原因銀觸點開始時是亮白色的，隨著時間的推移，逐漸由白f黃f蘭灰f紫褐f灰黑f黑色。在不同外界介質(zhì)的影響下

44、，變色的速度不一樣，快的僅數(shù)天，一般多在數(shù)十天、幾個月之內(nèi)發(fā)生。通常敞開式和封閉式繼電器的銀觸點變色現(xiàn)象尤為嚴(yán)重。銀觸點變色的原因是多方面的：除了銀觸點本身的純度、光潔度、熱力學(xué)穩(wěn)定性外，其中主要的原因還是大氣污染；特別是工業(yè)氣體污染的造成了銀的氧化、硫化和氯化物，氨也是加速銀的產(chǎn)物，同時變色的原因之一。另外，采用點焊工藝將觸點與簧片連為一體的焊接型銀觸點較之鉚釘型銀觸點更易變色。這是因為在點焊機(jī)強(qiáng)脈沖電流的放電沖擊下，觸點原有的表面保護(hù)膜（如鈍化膜）被破壞殆盡，銀直接裸露在污染了的大氣中的緣故。蘇聯(lián)著名學(xué)者M(jìn).N維金別爾格對此曾作過研究，指出：“在放電的作用下，銀會氧化而表面發(fā)暗”。我廠JR

45、-14型電話繼電器的銀觸點全都是焊接型的，受P103-3型點焊機(jī)的放電影響，較我廠其他類型的敞開式繼電器的銀觸點（均為鉚釘型）發(fā)黑現(xiàn)象來得迅速，嚴(yán)重，就是這個道理。防止銀觸點變色的方法通常，為了保證繼電器銀觸點在較長時期里不變色或輕微變色，常用的方法有以下幾種：涂鍍貴金屬在銀觸點上鍍金是常用的一種保護(hù)工藝，微薄的鍍金層足以隔絕大氣對銀觸點的侵蝕。不僅能防止銀觸點的變色，而且接觸電阻較穩(wěn)定，適合低電平工作要求，但成本高，倘若鍍金工藝操作不當(dāng)，同樣會變色發(fā)黑?；瘜W(xué)鈍化將銀觸點化學(xué)除油并清洗干凈后用混和酸出光，然后在由一定量的CrO3,H2SO4，HNO3組成的鈍化液中浸漬12分鐘，使其表面均勻復(fù)蓋

46、一層鈍化膜，與外界大氣隔絕，從而會影響點焊（指焊接型觸點）。另外，由于混合酸洗時的強(qiáng)腐蝕，稍有不慎，會使觸點外形尺寸變小或表面發(fā)粗。化學(xué)鈍化方法常用于成卷發(fā)黃銀絲或成批變色觸點的浸亮處理。浸涂防色變劑將銀觸點浸涂TX型防銀變色劑，使用觸點表面附著一薄層防變色物質(zhì)，隔開大氣，從而保護(hù)銀觸點。TX是一種有機(jī)化合物，浸涂后觸點微黃色，抗變色性能尚可。浸涂有機(jī)涂層目前多用BY-2電接觸固體潤滑劑或DJB-823型電接觸保護(hù)劑，對于防止銀觸點變色有較好的效果。BY-2含有蟲臘和環(huán)氧樹脂以及十八醇，十八胺氫溴酸鹽，十八溴烷三種極性分子。由于化學(xué)吸附作用，這些大小不同的極性分子在銀表面形成定向排列的吸附層，

47、形成具有高度疏水作用的薄膜，從而保護(hù)了銀觸點不被大氣侵蝕。一般常用的工藝方法是，將觸點化學(xué)鈍化后再浸涂濃度為4%左右的BY-2液。由于BY-2和DJB-823的價格較貴，因而影響了它的推廣使用。上述四種方法各有特色，可視具體情況靈活選用。簡便實用的防銀變色保護(hù)劑的研制我們針對本廠產(chǎn)品的特點，試制成功一種經(jīng)濟(jì)實用的防銀變色保護(hù)劑（以下簡稱“保護(hù)劑”），經(jīng)在JR-14型電話繼電器上大量應(yīng)用，取得了令人滿意的效果。4.1研制保護(hù)劑的由來我廠83年底開始投產(chǎn)JR-14繼電器，84年已生產(chǎn)10萬只交用戶使用。84年7月份，大批繼電器觸點已經(jīng)明顯變色，其變色速度之快，令人吃驚！輕者發(fā)黃，重者發(fā)黑，用戶拒絕驗收。后與用戶協(xié)商，決定用有毒的四氯化碳對繼電器觸點逐只刷洗，不但耗盡了大量人力物力，增加了產(chǎn)品成本，而且嚴(yán)重污染了生產(chǎn)環(huán)境，有害工人健康。一部分嚴(yán)重變黑的觸點甚至無法刷亮而報廢。為此，我們先后進(jìn)行了六種保護(hù)劑的配比實驗，很快優(yōu)選出效果最好的一種工藝配方投入試用。這種工藝配方一直使用到現(xiàn)在，防銀變色效果令人4.2保護(hù)劑的配制配方：航空汽油：52#切片石蠟=100:2（重量比）其中航空汽油為溶劑，切片石蠟為溶質(zhì)。若無航空汽油，一般工業(yè)汽油亦可代用。配制工藝：按重