Nikeliuotų šynų pramonės žinių analizė

Nikeliu{0}}padengta vario šyna yra laidus kompozitinis komponentas, kurio pagrindinė medžiaga yra didelio-grynumo elektrolitinis varis, kuris elektrocheminio nusodinimo proceso metu yra tolygiai padengtas metaliniu nikelio sluoksniu ant vario paviršiaus. Šis gaminys yra pagrindinis elektros jungčių sistemos konstrukcinis komponentas. Jis sujungia puikų vario elektrinį laidumą su dideliu kietumu, atsparumu korozijai ir antioksidacinėmis nikeliavimo paviršiaus savybėmis. Gaminio formos požiūriu, nikeliu padengtos varinės plokščios šynos ir plokščios juostos raudono gryno vario nikelio padengimas yra labiausiai paplitusi stačiakampio skerspjūvio nikeliuota-varinė šyna -, plokščia forma palengvina išdėstymą ir kelių{9}}sluoksnių lygiagretų jungtį skirstomosiose spintelėse ir paskirstymo dėžėse. Raudonas gryno vario pagrindas, padengtas nikeliu, yra sidabriškai baltas arba šiek tiek geltonas. Standartinės nikeliuotos plokščios šynos apima gaminių seriją, gaminamą pagal bendrus pramonės dydžio standartus, o nikeliu dengtos varinės šynos ir nikeliuotos šynos paprastai reiškia įvairių skerspjūvio formų (stačiakampio, L-formos, Z{15}dydžio) nikeliuotas varines šynas{13}}. Nikeliuota vario magistralės juosta yra įprastas šio tipo gaminių pavadinimas. Jo pagrindinė inžinerinė vertė slypi: remiantis prielaida išlaikyti aukštą vario laidumą (didesnis arba lygus 98% IACS), nikeliavimas išsprendžia lengvo plikų varinių šynų strypų oksidacijos naudojimo aplinkoje, nestabilaus kontaktinio pasipriešinimo ir nepakankamo paviršiaus kietumo problemas. Jis plačiai naudojamas elektros paskirstymo, naujos energijos ir pramonės automatikos srityse, kurioms keliami aukšti laidumo patikimumo ir prisitaikymo prie aplinkos reikalavimai.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nikeliuotų{0} varinių šynų veikimo pagrindas yra mokslinis vario pagrindo ir nikeliavimo medžiagų parinkimas ir suderinimas. Vario matricos medžiaga paprastai yra didelio{2}}grynumo elektrolitinis varis, kurio prekės ženklas yra C11000 arba TU1. C11000 elektrolitinio vario vario kiekis yra ne mažesnis kaip 99,90%, o deguonies kiekis reguliuojamas nuo 0,02% iki 0,05%. Jis turi gerą elektrinį laidumą (didesnis arba lygus 101% IACS, atkaitinta būsena) ir puikų lankstumą, todėl jį lengva atlikti mechaniniam apdorojimui, pvz., lenkimui, perforavimui ir lenkimui. Jei reikia didesnio stiprumo, galima pasirinkti C1100-H pusiau kietą arba C10200 be deguonies{18}}varį (deguonies kiekis mažesnis arba lygus 0,002%, tinkamas suvirinimo procesams, jautriems vandenilio trapumui). Pagrindo medžiagos grynumas turi tiesioginės įtakos dengimo kokybei – vario medžiagos, turinčios daug priemaišų, gali sukelti paviršiaus atsiskyrimą ėsdinant prieš dengimą, dėl ko gali atsirasti dėmių arba blogai sukibti nikeliavimas.

 

Nikelio dengimo medžiagoje kaip anodo medžiaga naudojamas elektrolitinis nikelis arba sieros -turintis nikelio plėvelę, o dengimo tirpalo sistema daugiausia yra vatų tipo (nikelio sulfatas 300-350 g/L, nikelio chloridas 40-50 g/l, boro rūgštis}}45{{0}g/l. Nikeliavimo grynumas paprastai yra ne mažesnis kaip 99,5%, o dangų tipai su skirtingomis savybėmis gali būti parenkami pagal taikymo reikalavimus: pusiau-šviesus nikeliavimas (be sieros, geras plastiškumas, didelis atsparumas korozijai) tinka šynoms, kurias reikia lenkti ir formuoti; ryškus nikeliavimas (turintis nedidelį kiekį sieros, veidrodinė šviesa, didelis kietumas) tinka matomoms detalėms, kurioms reikia dekoratyvinių savybių; daugiasluoksnė nikelio sistema (pusiau šviesus nikelis + šviesus nikelis + mikroporuotas nikelis) tinka ekstremalioms korozinėms aplinkoms.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nikeliuotų{0} varinių šynų gamyba apima du pagrindinius etapus: vario pagrindo apdorojimą ir galvanizavimo apdorojimą. Vario pagrindo apdorojimo etapas: Pirmiausia naudokite juostinį pjūklą arba kirpimo mašiną, kad pjaustytumėte medžiagas pagal brėžinio dydį, o ilgio tolerancija kontroliuojama ± 0,5 mm. Tada jis apdorojamas išlyginimo mašina, siekiant užtikrinti, kad šynos lygumas neviršytų 1 mm vienam metrui. Perforavimas (padėties nuokrypis ±0,2 mm) ir CNC lenkimas (lenkimo spindulys ne mažesnis kaip 2 kartus didesnis už vario strypo storį, kampo paklaida ±1 laipsnis) atliekami pagal montavimo reikalavimus. Visos pjovimo briaunos ir perforuotos briaunos turi būti nuskustos, o kraštai nusklembti C0,5-C1,0, kad būtų išvengta aštrių kampų iškrovimo. Prieš atliekant galvanizavimą, vario pagrindą reikia nuriebalinti cheminiu būdu, nuplauti karštu vandeniu, suaktyvinti ėsdinimą ir nuplauti grynu vandeniu, kad paviršiuje nebūtų alyvos dėmių ir oksidų plėvelių.

 

Nikelio galvanizavimo etapas: taikykite vatų -tipo nikeliavimo sistemą (nikelio sulfatas 300-350 g/L, nikelio chloridas 40-50 g/L, boro rūgštis 35–45 g/L). Dengimo tirpalo temperatūra palaikoma 50-60 laipsnių, o pH vertė reguliuojama tarp 3,8-4,2. Katodo srovės tankis yra 2–5 A/dm², o nusodinimo greitis yra maždaug 0,2–0,3 μm/min. Oro maišymas tęsiamas galvanizavimo proceso metu, kad būtų užtikrintas dangos vienodumas. Dangos storis gali būti pasirinktas nuo 3 iki 25 μm, atsižvelgiant į naudojimo reikalavimus, 5-8 μm įprastoms patalpų aplinkoms ir 12-15 μm lauko ar korozinėms aplinkoms. Po dengimo ruošinys plaunamas trimis etapais priešpriešiniu vandeniu, karštu vandeniu ir džiovinamas karštu oru ir pasyvuojamas, kad dar labiau pagerintų atsparumą korozijai. Kokybės patikra: kiekvienai gaminių partijai atliekama išvaizdos patikra (100 % vizualinė apžiūra, nenulupimas, nėra burbuliukų, neapdegimo), storio patikrinimas (rentgeno fluorescencijos storio matuoklis, ne mažiau kaip 5 mėginiai vienoje partijoje), sukibimo stiprumo patikrinimas (stebimas, ar danga nesilupa po lenkimo 90 laipsnių ar 180 laipsnių kampu, ir purškiama druska pagal kliento reikalavimus).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Varinės šynos pasižymi puikiu elektros laidumu elektros paskirstymo ir elektros jungčių sistemose (laidumas gali siekti daugiau nei 98 % IACS) ir yra idealios laidinės medžiagos didelėms srovėms pernešti. Tačiau plikos varinės šynos susiduria su trimis inžineriniais skausmo taškais faktinėje naudojimo aplinkoje. Pirma, varis lengvai oksiduojasi atmosferos aplinkoje. Esant normalioms temperatūros ir drėgmės sąlygoms, ant vario paviršiaus susidarys vario oksidas (Cu₂O) ir vario oksidas (CuO). Šių dviejų oksidų elektrinis laidumas yra labai prastas, o jų varža yra keliomis eilėmis didesnė nei metalinio vario. Laikui bėgant, oksido sluoksnis palaipsniui storėja, todėl šynų persidengimo paviršiaus kontaktinė varža toliau didėja, o tai sukelia vietinį perkaitimą. Sunkiais atvejais tai gali nudegti prijungimo tašką arba sukelti elektros gaisrą. Antra, vario kietumas yra mažas (gryno vario atkaitintas kietumas yra apie 40-60 HV). Sujungus varžtais, esant slėgiui, kontaktinis paviršius gali šliaužti arba deformuotis. Ši deformacija sumažins faktinį efektyvų slėgį kontaktinėje srityje ir dar labiau pablogins kontaktinį pasipriešinimą. Ypač esant didelės srovės ciklo sąlygoms, šiluminis plėtimasis ir susitraukimas pagreitins šį skilimo procesą. Trečia, kai kuriose specialiose aplinkose (pavyzdžiui, pakrantės druskos purškimo, pramoninės taršos zonose, galimo elektrolito nutekėjimo akumuliatoriaus viduje) varis taip pat bus ėsdinamas chloro jonų arba sulfidų, todėl susidaro patina arba vario sulfido korozijos produktai.

 

Nikeliavimas yra brandus inžinerinis sprendimas aukščiau nurodytoms problemoms išspręsti. Nikeliavimas sudaro tankų fizinį barjerą ant vario paviršiaus - Pats nikelis turi aukštą standartinį elektrodo potencialą ir turi stiprią tendenciją pasyvuoti atmosferos aplinkoje. Ant paviršiaus greitai susidarys itin plona (apie 1-2 nm) ir tanki nikelio oksido pasyvavimo plėvelė. Šią pasyvavimo plėvelę galima susmulkinti esant kontaktiniam slėgiui, kad susidarytų metalo laidumas, ir laikui bėgant ji netirtės kaip vario oksido plėvelė. Dėl to nikeliu{12}}padengta variu plokščia šynų juosta išlaiko stabilų mažą kontaktinį pasipriešinimą ilgą laiką. Tuo pačiu metu nikelio dangos kietumas (150-300 HV) yra žymiai didesnis nei vario matricos. Sujungiant varžtais dangos paviršius nėra linkęs į įdubimų deformaciją. Net daugkartinio išmontavimo ir surinkimo arba vibracijos sąlygomis slėgio pasiskirstymas kontaktiniame paviršiuje gali išlikti gana stabilus. Be to, nikeliavimas gerai toleruoja chlorido jonus, sulfidus ir silpnų rūgščių aplinką, todėl nikeliuotas varines šynas yra saugu naudoti korozinėje aplinkoje, pavyzdžiui, laivuose, atviroje jūroje esančiose platformose, energijos kaupimo baterijose ir pramoninėse galvanizavimo dirbtuvėse. Apibendrinant galima teigti, kad nikeliavimas yra viena geriausių inžinerinių metodų, padedančių pagerinti šynų atsparumą oksidacijai, kontakto stabilumą ir prisitaikymą prie aplinkos, neprarandant vario laidumo savybių.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Jei reikia pritaikyti labai{0}}korozijai atsparųNikeliu{0}}Padengta autobusų juostajūsų aukštos{0}}įtampos skirstomiesiems įrenginiams ar energijos kaupimo sistemai mūsų techninė komanda gali pateikti išsamias dangos storio tikrinimo ataskaitas ir druskos purškimo bandymo duomenis, kad įsitikintų, jog gaminys visiškai atitinka jūsų inžinerinio projekto specifikacijas ir ilgalaikius{1}}eksploatavimo reikalavimus.