高压电气设计:铜排设计技术规范
1 目的
本规范适应于结构设计人员,外协加工管理人员,目的是规范铜排结构件设计,指导结构设计人员正确地选择铜排形式和材料,保证设计人员设计出的零件有较好的加工工艺性,加快加工进度,降低加工成本。同时指导铜排的加工、检验和验收。
2 GB/T 2040-2002 铜及铜合金板材
GB/T 2529-2005 导电用铜板和条
《电器制造技术手册》之《第二十二章:母线连接工艺》等
常用的铜和铜合金板材主要有两种:紫铜T2和黄铜H62。
紫铜T2是最常见的纯铜,外观呈紫色,又称紫铜,具有高的导电和导热性,良好的耐腐蚀性和成形性,但强度和硬度比黄铜低得多,价格也非常昂贵,主要用做导电、导热,耐腐蚀元件,一般用于电源上需要承载大电流的零件。
黄铜H62,属高锌黄铜,具有较高的强度和冷、热加工性,易进行各种形式的成形加工和切削加工。主要用于各种深拉伸和折弯的受力零件,其导电性不如紫铜,但有较高的强度和硬度,价格也比较适中,在满足导电要求的情况下,尽可能选用黄铜代替紫铜,可以大大降低材料成本。
4.2牌号及状态
公司铜板常用二号铜的纯铜,代号T2;铜母线使用二号铜的纯铜,代号TM。
A 所使用铜板的状态、规格应符合下表:
牌号 | 状态 | 规格/mm | ||
厚度 | 宽度 | 长度 | ||
T2 | 热轧(R) | 4~60 | ≤3000 | ≤6000 |
软(M) | 0.2~12 | |||
1/8硬(Y8) | ||||
1/2硬(Y2) | ||||
硬(Y) |
通常铜板选用T2Y,状态选用硬(Y)
B 所使用的铜母线的状态、规格应符合下表:
牌号 | 状态 | 规格/mm | ||
厚度 | 宽度 | 长度 | ||
TM | 软态(M) | 2.24~50 | 16~400 | ≤8000 |
硬态(Y) |
通常铜母线选用TMY,状态选用硬态(Y)
4.3力学性能
铜板的力学性能:
铜母线的力学性能 | |||
型号 | 抗拉强度 Rm(MPa) | 伸长率(%) | 布氏硬度HB |
TMR | ≥206 | ≥35 | —— |
TMY | —— | —— | ≥205 |
铜板的弯曲性能
T≦10mm铜板的弯曲性能(T表示板厚)
铜排可以直接通过攻丝、铆接螺母或光孔形式来实现连接。(视板材厚度而定) | ||
铜排厚度 | 推荐 | 不推荐 |
T=1--3 | 铆接螺母或光孔 | 攻丝 |
T=4--12 | M3、M4螺纹直接攻丝, M5以上螺纹采用涨铆螺母或光孔 | -------- |
铜排在使用涨铆螺母时,为了连接牢固可靠,一般选取六角涨铆螺母,供应商选择螺母时会根据铜排厚度来选用适合板厚的螺母(铆接厚铜排的螺母一般为定制).
铜排上有时也会铆接螺钉,通常选用(HFH)高强度铆钉来实现。
7 检验/试验要求7.1 检查铜排及其附件的质量,按图纸技术要求检验
表面质量
1.电镀镍层在空气中的稳定性很高,由于金属镍具有很强的钝化能力,在表面能迅速生成一层极薄的钝化膜,能抵抗大气、碱和某些酸的腐蚀。
2.可作为防护装饰性镀层
3.厚度均匀性
电镀锡
具有抗腐蚀、耐变色、无毒、易焊、柔软和延展性好,但易划伤,不宜接触手汗,不宜存放在潮湿地方,否则易变色。
7.2.1 镀层表示法
标注诠释:
(2) 化学符号Ni,表示镍镀层;Sn, 表示锡镀层
(4) 按使用条件为室外一般的大气环境,且铜层作为底层时的镀层的最小厚度为15um
b——表示是全光亮的电镀规范下沉积的镀层。
7.2.2 铜基体电镀前的处理
7.2.3 外观
电镀后未经任何加工的表面,不应有明显的电镀缺陷,如鼓泡,麻点,孔隙,脱皮,粗糙,裂纹,漏镀,污迹或不良颜色。表面上不可避免的挂具痕迹及其位置也应由需方作出规定。
a 所有零件都应按 GB 5926-86 进行外观检查。
c 镀层结晶应均匀、细致、光滑、连续。
1)小而少的夹具(Fixture)印(夹具(Fixture)印小于 1×1 mm2);
2)镍镀层局部呈雾状、锡镀层轻微的水印或灰暗影(雾状、水印或灰暗影面积小于10×10]不允许:
4)树枝状、海绵状和条纹状镀层;
镀层厚度测定在需方指定的主要表面上任何位置进行,所用方法测量误差必须小于10%。
(2).直接测量
7.2.5 结合强度实验
镀层的结合强度应按GB5270中规定的锉刀试验,或热震试验方法中的一种进行。试验后镀层不应与基体有任何形式的分离。
7.3(3).连接处接触电阻不大于同等长度单根铜排的电阻,或电压降不大于7mV.
(4).如以连接处的温度高低判断,温度不高于70℃.
7.3.2 以20~25Hz的固有频率施加9.8m/s2加速度6h,无变形和松动,接触电阻及温升值不变.
7.4 铜排样件防腐试验通常通过考查镀层厚度,(厚度可用厚度仪测量来测量)一般不作试验。