DE20122391U1 - Lösbare elektrische Verbindung - Google Patents
Lösbare elektrische Verbindung Download PDFInfo
- Publication number
- DE20122391U1 DE20122391U1 DE20122391U DE20122391U DE20122391U1 DE 20122391 U1 DE20122391 U1 DE 20122391U1 DE 20122391 U DE20122391 U DE 20122391U DE 20122391 U DE20122391 U DE 20122391U DE 20122391 U1 DE20122391 U1 DE 20122391U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- nickel
- alloy
- electrical connection
- connection according
- releasable electrical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- UTICYDQJEHVLJZ-UHFFFAOYSA-N copper manganese nickel Chemical compound [Mn].[Ni].[Cu] UTICYDQJEHVLJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 title claims abstract 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 title claims abstract 6
- 229910000914 Mn alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 4
- 206010041662 Splinter Diseases 0.000 title abstract 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 title 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 6
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000005204 segregation Methods 0.000 claims description 3
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- 239000004071 soot Substances 0.000 claims 1
- 229910002481 CuNiMn Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 5
- 229910003286 Ni-Mn Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910000952 Be alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000566150 Pandion haliaetus Species 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CHCXTHQXEJONQA-UHFFFAOYSA-N [Pb].[Mn].[Ni].[Cu] Chemical compound [Pb].[Mn].[Ni].[Cu] CHCXTHQXEJONQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 231100000206 health hazard Toxicity 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 1
- NIFKBBMCXCMCAO-UHFFFAOYSA-N methyl 2-[(4,6-dimethoxypyrimidin-2-yl)carbamoylsulfamoyl]-4-(methanesulfonamidomethyl)benzoate Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(CNS(C)(=O)=O)C=C1S(=O)(=O)NC(=O)NC1=NC(OC)=CC(OC)=N1 NIFKBBMCXCMCAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C9/00—Alloys based on copper
- C22C9/05—Alloys based on copper with manganese as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C9/00—Alloys based on copper
- C22C9/06—Alloys based on copper with nickel or cobalt as the next major constituent
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Contacts (AREA)
Abstract
Lösbare elektrische
Verbindung, insbesondere Steckverbinder, hergestellt aus einer sprühkompaktierten
Kupfer-Nickel-Mangan-Legierung, wobei die Legierung aus 15 bis 25%
Nickel; 15 bis 25% Mangan; 0,001 bis 1,0% eines spanbrechenden Zusatzes,
Rest Kupfer und üblichen
Verunreinigungen besteht.
Description
- Die Erfindung betrifft eine lösbare elektrische Verbindung, insbesondere einen Steckverbinder, hergestellt aus einer sprühkompaktierten Kupfer-Nickel-Mangan-Legierung.
- Es ist bekannt, die relativ teuren Kupfer-Beryllium-Legierungen durch preiswertere Kupfer-Nickel-Mangan-Legierungen zu ersetzen, beispielsweise im Bereich der elektrischen und elektronischen Bauteile.
- Nachdem das Umweltbewusstsein in der Bevölkerung immer stärker wird, rücken Gesichtspunkte der Umweltverträglichkeit und Gesundheitsgefährdung zunehmend in das Zentrum des Interesses. Jegliche Kritikpunkte gilt es zu vermeiden.
- Wegen möglicher gesundheitsgefährdender Wirkungen von Be-Stäuben und -Dämpfen, die bei unsachgemäßer Bearbeitung Be-haltiger Werkstoffe auftreten können, werden daher zunehmend Forderungen nach Be-freien Werkstoffen gestellt.
- Aus der Druckschrift
JP 03 099 750 A - Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, lösbare elektrische Verbindungen aus einer (Be-freien) Cu-Ni-Mn-Legierung mit teilweise besseren Eigenschaften zur Verfügung zu stellen.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine lösbare elektrische Verbindung, hergestellt aus einer sprühkompaktierten Cu-Ni-Mn-Legierung gelöst, die aus 15 bis 25% Nickel; 15 bis 25% Mangan; 0,001 bis 1,0% eines spanbrechenden Zusatzes, Rest Kupfer und üblichen Verunreinigungen, besteht (die Prozentangabe bezieht sich dabei auf das Gewicht).
- Als spanbrechende Zusätze kommen dabei vorzugsweise Blei, Kohlenstoff, insbesondere in Form von Grafit- oder Russpartikeln in Betracht.
- Aus der JP-OS 62-202038 ist zwar eine Cu-Ni-Mn-Legierung mit 5 bis 35% Nickel; 5 bis 35% Mangan bekannt, die zusätzlich 0,01 bis 20% eines oder mehrerer Elemente enthält, die aus zwei Gruppen zahlreicher Elemente, darunter auch Blei, ausgewählt werden können. Demgegenüber liegt mit der beanspruchten Legierungszusammensetzung eine Auswahl vor; denn die beanspruchten Bereiche sind eng gegenüber der Fülle von Variationsmöglichkeiten nach dem Stand der Technik. Die beanspruchten Bereiche sind zudem weit entfernt von den Beispielen nach der Tabelle der JP-OS. Außerdem liegt eine gezielte Auswahl vor, da durch den spanbrechenden Zusatz zur Cu-Ni-Mn-Legierung überraschenderweise eine ausgezeichnete Kombination von Festigkeit und Zähigkeit der Legierung erzielt wird, wie weiter unten insbesondere anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert wird.
- Die Ansprüche 6 und 7 betreffen bevorzugte Legierungszusammensetzungen.
- Eine besonders homogene und seigerungsarme Verteilung aller Legierungselemente liegt dann vor, wenn die erfindungsgemäße Legierung nach dem Sprühkompaktierverfahren hergestellt ist.
- Der Urformprozess für den Kupferwerkstoff erfolgt durch Sprühkompaktieren (vgl. den sog. "OSPREY"-Prozess beispielsweise nach den Patentschriften GB 1379261, GB 1599392 oder
EP 0225732 B1 . Als Vorform bieten sich Bolzen an, die durch typische Warmformverfahren (Pressen, Walzen, Schmieden) zu Halbzeugfabrikaten (Stangen, Rohren, Profilen, Buchsen) verarbeitet werden. - Die erfindungsgemäße Legierung lässt sich als Werkstoff zur Herstellung von lösbaren elektrischen Verbindungen, insbes. Steckverbindungen od. dgl. verwenden, da sie das geforderte Eigenschaftsprofil weitgehend erfüllt; denn Steckverbinder aus Kupferwerkstoffen müssen folgende Eigenschaften aufweisen:
- 1. Hohe mechanische Festigkeit: Steckverbinderwerkstoffe müssen allgemein eine hohe Festigkeit (hohe Streckgrenze und hohe Härte) aufweisen, da Steck- und Ziehoperationen zu keinen unzulässigen Verformungen des Steckers führen dürfen.
- 2. Gute Biegbarkeit: Die Fertigung komplexer Komponenten erfolgt heute größtenteils an vollautomatischen Mehrspindelautomaten oder Hydromaten. Die Teile werden derart gefertigt, dass, im Gegensatz zu Bändern, keine Biegeoperationen notwendig sind. Es bestehen daher keine Anforderungen an die Biegbarkeit des Werkstoffs.
- 3. Gute Federeigenschaften: Steckverbinder müssen im Einsatz eine einwandfreie Signalübertragung gewährleisten. Ein guter Kontakt, selbst nach wiederholten Steck- und Ziehoperationen, muss erhalten bleiben. Damit die federnde Wirkung auch nach wiederholten Steck- oder Ziehoperationen erhalten bleibt, muss der Werkstoff eine möglichst hohe Federbiegegrenze besitzen.
- 4. Spannungsrelaxation: Steckverbinder werden in unterschiedlichen Temperaturbereichen eingesetzt. Der Temperaturanstieg resultiert aus Umgebungswärmen (z. B. durch die Nähe zu Verbindungsmaschinen) und/oder die Eigenerwärmung bei Stromdurchgang aufgrund des inneren Widerstands. Hinsichtlich der Bedeutung der Spannungsrelaxation wird auf unsere DE-PS 196 00 864 verwiesen.
- 5. Korrosionsfestigkeit: Steckverbinder werden neben unterschiedlichen Temperaturbereichen auch den verschiedensten Atmosphären ausgesetzt. Die Korrosionsfestigkeit muss allgemein gegeben sein (z. B. Zusatz von Nickel).
- 6. Galvanisierbarkeit: Steckverbinder werden üblicherweise mit Gold, Silber, Nickel u.a. Werkstoffen beschichtet. Die aufgebrachte Schicht muss eine gute Haftung zum Untergrundmaterial aufweisen.
- 7. Permeabilität: Komponenten in der Hochfrequenztechnik dürfen keine magnetischen Eigenschaften aufweisen, da es sonst zu Signalverzerrungen (z. B. Intermodulationsverzerrungen) kommen kann. Viele Steckverbinder werden aus Messing gefertigt, das über eine Zwischenschicht aus Nickel (leicht ferromagnetisch) vergoldet ist. Die Beschichtung wird elektrolytisch aufgetragen. Die dabei entstehenden Nickelkristalle sind erfahrungsgemäß so klein, dass eine elektromagnetische Polarisierung nicht oder nur eingeschränkt möglich ist.
- Die im Sprühkompaktierverfahren gefertigte Kupfer-Nickel-Mangan-Blei-Variante ist im Gusszustand sehr feinkörnig. Das Verfahren garantiert darüber hinaus eine homogene Nickelverteilung. Bei konventioneller Herstellung kommt es zur Ausbildung von Zonen, die mit Nickel angereichert sind. Diese Kornseigerungen lösen sich erfahrungsgemäß während der Weiterfertigung nicht ganz auf, so dass die HF-Tauglichkeit nicht oder nur eingeschränkt gegeben ist.
- Diese bleihaltige Variante weist eine feine Bleiverteilung auf und lässt sich gut spanend bearbeiten.
- Ausführungsbeispiel
- In der folgenden Tabelle sind insbesondere die mechanischen Eigenschaften einer Legierung CuNi20Mn20Pb0,05 (sprühkompaktiert) und einer CuBe2-Legierung gegenübergestellt. Als Proben wurden Stangen, hergestellt durch Sprühkompaktieren, Strangpressen und Ziehen bis 50% Kaltverformung, angelassen verwendet. Die Vergleichsdaten zur CuBe2-Legierung entstammen der Literatur.
- Es zeigt sich, dass mit der mittels Sprühkompaktieren hergestellten Legierung gegenüber den CuBe-Legierungen ein ausgezeichneter Kupferersatzwerkstoff zur Verfügung steht.
Claims (9)
- Lösbare elektrische Verbindung, insbesondere Steckverbinder, hergestellt aus einer sprühkompaktierten Kupfer-Nickel-Mangan-Legierung, wobei die Legierung aus 15 bis 25% Nickel; 15 bis 25% Mangan; 0,001 bis 1,0% eines spanbrechenden Zusatzes, Rest Kupfer und üblichen Verunreinigungen besteht.
- Lösbare elektrische Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung als spanbrechenden Zusatz Blei enthält.
- Lösbare elektrische Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung als spanbrechenden Zusatz Kohlenstoff enthält.
- Lösbare elektrische Verbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung den Kohlenstoff in Form von Grafitpartikeln mit einer mittleren Korngrößenverteilung von 0,5 bis 1000 μm enthält.
- Lösbare elektrische Verbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung den Kohlenstoff in Form von Russpartikeln mit einer mittleren Korngrößenverteilung von 0,01 bis 1500 μm enthält.
- Lösbare elektrische Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung 17 bis 23% Nickel und 17 bis 23 Mangan enthält.
- Lösbare elektrische Verbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung 19,5 bis 20,5% Nickel und 19,5 bis 20,5% Mangan enthält.
- Lösbare elektrische Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine homogene und seigerungsarme Verteilung aller Legierungselemente vorliegt.
- Lösbare elektrische Verbindung nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung bei einem Bleizusatz bis max. 1% eine feine Bleiverteilung aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE20122391U DE20122391U1 (de) | 2001-04-19 | 2001-04-19 | Lösbare elektrische Verbindung |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE20122391U DE20122391U1 (de) | 2001-04-19 | 2001-04-19 | Lösbare elektrische Verbindung |
EP01109659A EP1251186A1 (de) | 2001-04-19 | 2001-04-19 | Kupfer-Nickel-Mangan-Legierung und deren Verwendung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE20122391U1 true DE20122391U1 (de) | 2005-07-14 |
Family
ID=34809563
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE20122391U Expired - Lifetime DE20122391U1 (de) | 2001-04-19 | 2001-04-19 | Lösbare elektrische Verbindung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE20122391U1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010109202A1 (en) * | 2009-03-27 | 2010-09-30 | British Telecommunications | Crimp joint for repairing wiring |
-
2001
- 2001-04-19 DE DE20122391U patent/DE20122391U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010109202A1 (en) * | 2009-03-27 | 2010-09-30 | British Telecommunications | Crimp joint for repairing wiring |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100787269B1 (ko) | 내응력완화특성에 뛰어난 고강도 고도전성 동합금선재의 제조방법 | |
DE69124835T2 (de) | Verfahren für gut zerspanbare bleifreie Knetlegierungen auf Kupferbasis | |
DE3520407C2 (de) | Verfahren zur thermomechanischen Behandlung von kobalthaltigen Kupfer-Beryllium-Legierungen | |
EP3377663B1 (de) | Kupfer-nickel-zink-legierung und deren verwendung | |
EP3529389B1 (de) | Kupfer-zink-legierung | |
EP1157820B1 (de) | Elektrisch leitfähiges Metallband und Steckverbinder | |
DE3725830A1 (de) | Kupferlegierung fuer elektronische instrumente | |
DE60001762T2 (de) | Kupfer-Legierung mit verbesserter Bruchfestigkeit | |
EP1158618B1 (de) | Elektrisch leitfähiges Metallband und Steckverbinder hieraus | |
DE102014014239A1 (de) | Elektrisches Verbindungselement | |
DE69207289T2 (de) | Legierung auf Kupfer-Nickel-Basis | |
EP2823077B1 (de) | Siliziumhaltige kupfer-nickel-zink-legierung | |
DE112010000752T5 (de) | Bleifreie Lotlegierung, ermüdungsbeständige Lötmaterialien, die die Lotlegierung enthalten, und kombinierte Produkte, die die Lötmaterialien verwenden | |
CH669211A5 (de) | Kupfer-chrom-titan-silizium-legierung und ihre verwendung. | |
DE602004009297T2 (de) | Legierung auf kupferbasis | |
EP0545231B1 (de) | Verwendung einer Kupfer-Mangan-Zink-Legierung als Brillenlegierung | |
EP1251186A1 (de) | Kupfer-Nickel-Mangan-Legierung und deren Verwendung | |
DE69108982T2 (de) | Hochfeste Kupferlegierung mit ausgezeichneter Biegsamkeit für elektrische Stromleiter. | |
DE60120697T2 (de) | Kupferlegierung mit zink, zinn und eisen zur elektrischen verbindung und verfahren zur herstellung der legierung | |
DE20122391U1 (de) | Lösbare elektrische Verbindung | |
DE112019004187T5 (de) | Bedeckter elektrischer Draht, mit Anschluss ausgerüsteter elektrischer Draht, Kupferlegierungsdraht, Kupferlegierungslitze und Verfahren zur Herstellung eines Kupferlegierungsdrahtes | |
DE202017103901U1 (de) | Sondermessinglegierung sowie Sondermessinglegierungsprodukt | |
EP0198159B1 (de) | Verwendung einer Kupfer-Titan-Kobalt-Legierung als Werkstoff für elektronische Bauteile | |
EP0042455B1 (de) | Al- und Co-haltige Kupferlegierungen hoher Verschleissfestigkeit und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE60110829T2 (de) | Verbessertes gegossenes pinolenelement für eine schweisszange |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20050818 |
|
R150 | Term of protection extended to 6 years |
Effective date: 20050812 |
|
R151 | Term of protection extended to 8 years |
Effective date: 20070524 |
|
R152 | Term of protection extended to 10 years |
Effective date: 20090520 |
|
R071 | Expiry of right |