Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






И электрических соединений деталей




 

Помимо химического механизма коррозии, в месте касания двух различных металлов под пленкой влаги, содержащей следы солей (электролит) , наблюдается контактный электрохимический механизм коррозии, интенсивность и характер которого зависит от взаимного расположения контактирующих металлов в вытеснительном ряду (ряду напряжений).

Рассмотрим некоторые пары металлов с точки зрения их совместимости друг с другом. Алюминий и магний являются нежелательной парой (близкое расположение в ряду напряжений): при контактных соединениях магниевые сплавы корродируют.

Алюминий и сталь могут использоваться в контакте благодаря небольшой разности потенциалов и большой анодной поляризуемости алюминия, однако в морской атмосфере контакт алюминия со сталью (в том числе и нержавеющей) нежелателен из-за смещения потенциалов в сторону “более положительных”.

Пара алюминий - медь недопустима, так как в слабоагрессивных средах контакт алюминиевых сплавов с медными (медью, латунями, бронзами) вызывает сильную коррозию алюминия. Анодирование алюминиевых сплавов не исключает коррозию.

Титановые сплавы в паре с алюминием допустимо применять при всех условиях, за исключением контакта в морской воде, так как титан усилит в этом случае коррозию алюминиевых сплавов.

Магниевые сплавы в сильной степени подвержены контактной коррозии со всеми металлами, поэтому зону соединения надо тщательно защищать от влаги несколькими слоями грунта, шпатлевки и краски.

Клепаные соединения должны иметь правильно подобранные материалы. Нельзя допускать, чтобы материал заклепок имел более отрицательный потенциал по сравнению с потенциалом соединяемых деталей и чтобы разность потенциалов была чрезмерно большой. Например, соединение деталей из магниевых сплавов целесообразно производить заклепками из алюминиево-магниевого сплава АМ-5 и не применять заклепок из сплавов типа дюралюминия, содержащих медь и вызывающих сильную коррозию магниевых сплавов.

Важной задачей является подбор материалов, контактирующих между собой в проводниковых соединениях, омических контактах и т.п. элементах конструкций электротехнических и электронных узлов приборного оборудования.

Ряд систем металлов, например, Au - Al, образуют устойчивые интерметаллические соединения, которые постепенно разрушают контакты и вызывают отказы приборов. Для создания высокой надежности соединения необходимо подбирать композиции металлов, не обладающих взаимной растворимостью и не образующих промежуточных фаз в температурном диапазоне эксплуатации прибора. На рис. 4.2 приведен граф, использование которого позволяет подобрать сложную последовательность металлов, где каждая пара ближайших металлов не образует интерметаллических соединений. Граф можно использовать при выборе контактирующих материалов в различных паяных, сварных и других термических и механических соединениях проводников и электрических контактов, а также при конструировании металлических пленочных структур.



В простейшей двухслойной металлической пленочной структуре нижний слой толщиной равной приблизительно 102 обеспечивает достаточную адгезию и раскисление поверхности диэлектрика (например, кремния) чувствительного элемента датчика, а верхний, толщиной равной примерно 103 выполняет функции проводника. В качестве нижнего слоя, обеспечивающего адгезию , могут использоваться такие переходные металлы, как Ti, V, Hg, Zr, Nb, Ta, а в качестве проводника Au, Ag, Cu. Примерами двухслойных композиций могут служить: Cr - Ag, Au - Co, V - Ag.

 

 


Таблица 4.1

Виды металлических покрытий

 

Вид покрытия и технологи-ческий способ   Материал детали   Толщина покрытия , мкм Параметр шероховатости до покрытия     Назначение     Область применения покрытия
Цинковое (гальв.,горяч.) Сталь, медь, медные сплавы     6 - 30     Rz40 Защита от коррозии (кроме морс-ких условий) Корпуса приборов, крышки, кожухи, панели, шасси, каркасы, крепежные детали (резьбовые с шагом до 0,8 мм)
Кадмиевые (гальв.) Сталь, медь, медные сплавы   6 - 30   Rz40 Защита от коррозии Кожухи, крышки, корпуса, основания , каркасы и др.; Пружины и пружинящие детали, в том числе контактирующих с деталями из алюминиевых и магниевых сплавов (в морских условиях)
  Никелевое (гальв., хим.)   Никелевое (гальв., хим.) Сталь     48 - 60 (медь 30, никель 18) 9 - 12 (для пайки) 30 - 36 (никель 3, медь 3, никель 24)     Rz5   Защитное Экраны, корпуса и др.
Декоративное и защитное Корпуса, ручки, диски и др.
Специальное Различные детали, требующие пайки; для повышения отражательной способности
Медь и медные сплавы 6 - 9 (по бронзе: медь 3, никель 21) Rz10 Защита от коррозии Для внутренних деталей и резьбовых крепежных деталей
Специальное Детали, работающие на трение с незначительными нагрузками; контакты, сердечники и др.Использование как подслоя для покрытий золотом, родием, палладием
Алюми-ний и его сплавы (АМц, АМг, В95)   24 - 30   Rz20 Защита от коррозии и специальное Различные детали
    Хромовое   Сталь 48 - 60 Rz5 Защита от коррозии и специальное Оси, втулки, стержни и др. Увеличение твердости деталей, работающих на трение качения и скольжения при небольших нагрузках, с одновременной защитой от коррозии
    Медь и медные сплавы 6 - 12 (никель 6-12, хром до 1) Rz10 Защита от коррозии и специальное Пластины, держатели, резьбовые крепежные детали
15 - 18 (никель 15, хром до 1)     Rz10     Декоративное с одновременной защитой от коррозии Корпуса, ручки, кольца, петли и др.    
Оловянно- свинцовое Медь, медные сплавы ковар, инвар 6 - 12   Rz40     Специальное Для деталей типа контакты, лепестки, наконечники, перемычки и др., подвергающихся пайке
    15 - 15     Для электроконтактных деталей, опрессованных в пластмассу
Сталь 21 - 24   Для деталей, подлежащих пайке и герметизации, резьбовых токонесущих деталей и др.
    Серебряное   Серебряное Сталь, ковар, инвар 36 - 51 (медь 14-24, серебро 21)   Rz10   Специальное Улучшение электропроводности токопроводящих деталей, улучшение паяемости и свариваемости
Медь, латуни, бронзы 9 – 18; (для деталей из бронзы: медь 3, серебро 9-12)   Rz10   Специальное Улучшение электропроводности контактных деталей, лепестков, пружинных контактов и др. Улучшение пайки. Использование как подслоя под покрытие родием
Алюми-ний и его сплавы (АМц, АМг, Д16, В95) 48 - 60 (никель15, медь 18, серебро 15) Rz20 Специальное и защитное Создание контактных участков на наружных поверхностях деталей
Золотое Медь и медные сплавы 9 - 12 (серебро 6, золото 3)   Rz10 Специальное Уменьшение переходных сопротивлений контактов, лепестков, пружин и др.
Палладиевое Медь и медные сплавы 6 – 9 (серебро 6, палладий 1)   Rz10 Специальное Улучшение электропроводности деталей точных приборов, требующих постоянства электрических параметров. Использование как подслоя под покрытие золотом
Родиевое Медь и медные сплавы 6 – 9 (серебро 9, родий до 1)   Rz5 Специальное Контакты, пружины, лепестки и др. Повышение твердости контактных деталей (трущихся и работающих на смятие), обеспечение постоянства переходного сопротивления

Таблица 4.2

Оксидные покрытия, наносимые химическим способом

Вид покрытия Материал детали Толщина покрытия, мкм Параметр шерохова- тости Назначение покрытия Область применения
Оксидное Сталь, медь и медные сплавы   -   Rz40 Защита от коррозии и декоративное Различные конструкционные детали
Алюминий и его сплавы   -   Rz20 Специальное с постоянством электропроводности Детали, электропроводные по всей поверхнос-ти или только на отдельных участках
Магний и его сплавы   -   Rz40 Защита от коррозии Различные детали
  Пассивное Стали легиро-ванные типа Х18Н9Т     -   Rz5 Защита от коррозии   Хомутики, планки, прокладки, пластины, шайбы, ручки, пружины и др.
Медь и мед-ные сплавы   -   Rz20 То же и декоративное
    Окисное       Алюминий и его сплавы     15 - 60   Rz20 Защита от коррозии, декоративная отделка Корпуса, рамы, кронштейны, оси, втулки, диски и др. При декоративной отделке добавление красителя
    Rz5 Специальные свойства Оси, втулки, диски и др., требующие повышения механической прочности. Различные детали с электроизоляционными свойствами поверхности
Титановые сплавы ВТ1-1, ВТ3-1   -   Rz10 Специальные свойства Различные детали, работающие на трение с электроизоляционными свойствами поверхности

Таблица 4.3

Покрытия, наносимые плазменным напылением

 

Материал покрытия Функциональное назначение покрытия, образованного на поверхности детали
Al2O3; Al - Ni; Cr - B - Ni - Si; Ti - Ni; Mo; Cr2O3; Cr; WO; MgAl2O4 Износостойкость
Al; Al2O3; Cr; Ti; Zn; CrO3; Al2O3 - TiO2 Коррозионная стойкость
Al2O3 ; ZrO3 ; Al - Ni; Mo; ZnB; MgAl2O4 Термостойкость
ZrO2 ; WC - Co; TiC; CrO3; Cr - B - Ni Эррозионная стойкость
W; Mo; WC; Cr - Ni; MoSi; MgAl2O4 Жаропрочность
Композиционные материалы на основе Al, Ti с волокнистыми упрочнениями B, C и др. Прочность, жесткость
Al - Ni; Ti - Ni; ZrO 2 Антисхватывание
Al2O3; MoSi2 ; Al - Ni; ZrO2 Теплоизоляция
Al2O3; BaTiO3 ; SiO2 ; MgO - Al2O3 Электроизоляция
Mo; Ti - Ni; Al - Ni Герметичность соединений

 

Последнее изменение этой страницы: 2016-06-09; просмотров: 249

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...