Анализ на знанията за производството на шини с никелово покритие

Никелирана{0}}медна шина е композитен проводим компонент, който използва-електролитна мед с висока чистота като основен материал и е равномерно покрит с метален никелов слой върху медната повърхност чрез процес на електрохимично отлагане. Този продукт е ключов структурен компонент в системата за захранване. Той съчетава отличната електрическа проводимост на медта с високата твърдост, устойчивост на корозия и анти{4}}окислителни повърхностни свойства на никелирането. От гледна точка на формата на продукта, никелирана медна плоска шина и плоска червена чиста медна никелирана шина представляват най-разпространената никелирана медна шина с правоъгълно напречно-сечение- - плоската форма улеснява подреденото оформление и много-слойното паралелно свързване в превключвателни шкафове, разпределителни кутии и батерии. Основата от чиста червена мед има сребристо бял или леко жълтеникав вид, след като е покрита с никел. Стандартната никелирана плоска шина обхваща серия от продукти, произведени в съответствие с общи стандарти за размер на индустрията, докато никелираните медни шини и никелираните шини обикновено се отнасят до никелирани-медни шини с различни форми на напречно-сечение (правоъгълни, L-образни, Z-образни) и персонализирани размери. Никелирана медна шина е общоприето име за този тип продукт. Неговата основна инженерна стойност се крие в: при предпоставката за поддържане на висока проводимост на медта (по-голяма или равна на 98% IACS), никелирането решава проблемите с лесното окисляване на голи медни шини в работната среда, нестабилното контактно съпротивление и недостатъчната повърхностна твърдост. Той се използва широко в областта на електроразпределението, новата енергия и промишлената автоматизация, които имат високи изисквания за проводяща надеждност и адаптивност към околната среда.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основата на ефективността на никелираните медни шини се крие в научния подбор и съвпадението на медни основни материали и материали за никелиране. Материалът за медна матрица обикновено е електролитна мед с висока-чистота, с марка C11000 или TU1. Съдържанието на мед в електролитната мед C11000 е не по-малко от 99,90%, а съдържанието на кислород се контролира между 0,02% и 0,05%. Има добра електрическа проводимост (по-голяма или равна на 101% IACS, отгрято състояние) и отлична пластичност, което го прави лесен за извършване на механична обработка като огъване, щанцоване и огъване. За приложения, изискващи по-висока якост, може да се избере C1100-H полу- или C10200 безкислородна-мед (съдържание на кислород по-малко или равно на 0,002%, подходящо за процеси на заваряване, чувствителни към водородна крехкост). Чистотата на основния материал пряко влияе върху качеството на покритието - медните материали с високо съдържание на примеси могат да доведат до отделяне на повърхността по време на ецване преди покритие, което води до петна или лошо свързване на никелирането.

 

Материалът за никелиране използва електролитен никел или сяра-съдържаща никелова утайка като аноден материал, а системата от разтвори за покритие е основно тип Watt (никелов сулфат 300-350g/L, никелов хлорид 40-50g/L, борна киселина 35-45g/L). Чистотата на никелирането обикновено е не по-малко от 99,5 %, а видовете покрития с различни характеристики могат да бъдат избрани според изискванията на приложението: полу-светло никелиране (без-сяра, добра пластичност, силна устойчивост на корозия) е подходящо за шини, които трябва да бъдат огънати и формовани; ярко никелиране (съдържащо малко количество сяра, огледално ярък външен вид, висока твърдост) е подходящо за видими части, които изискват декоративни свойства; многослойна никелова система (полусветъл никел + светъл никел + микропорест никел) е подходяща за екстремни корозивни среди.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Производството на никелирани-медни шини обхваща два основни етапа: обработка на меден субстрат и галванопластика. Етап на обработка на меден субстрат: Първо, използвайте лентов трион или машина за рязане, за да режете материали според размера на чертежа, като толерансът на дължината се контролира в рамките на ±0,5 mm. След това се обработва от нивелираща машина, за да се гарантира, че плоскостта на шината не надвишава 1 mm на метър. Щамповане (толеранс на позиция ±0,2 mm) и CNC огъване (радиус на огъване не по-малък от 2 пъти дебелината на медния прът, толеранс на ъгъл ±1 градус) се извършват в съответствие с изискванията за монтаж. Всички режещи ръбове и щанцовани ръбове трябва да бъдат премахнати, а ръбовете - скосени C0.5-C1.0, за да се елиминира рискът от изпускане на остър ъгъл. Преди да влезе в галванопластиката, медният субстрат трябва да бъде подложен на химическо обезмасляване, измиване с гореща вода, активиране на ецване и измиване с чиста вода, за да се гарантира, че повърхността е без маслени петна и оксидни филми.

 

Етап на галванично покритие с никел: приемете система за никелиране тип Watt- (никелов сулфат 300-350g/L, никелов хлорид 40-50g/L, борна киселина 35-45g/L). Температурата на разтвора за покритие се поддържа на 50-60 градуса, а стойността на pH се контролира между 3,8-4,2. Катодната плътност на тока е 2-5A/dm², а скоростта на отлагане е приблизително 0,2-0,3 μm/минута. Въздушното разбъркване продължава по време на процеса на галванопластика, за да се осигури еднородност на покритието. Дебелината на покритието може да бъде избрана в диапазона от 3-25 μm според изискванията на приложението, 5-8 μm за конвенционална вътрешна среда и 12-15 μm за външна или корозивна среда. След покритие, детайлът преминава тристепенно измиване с вода в противоток, измиване с гореща вода и сушене с горещ въздух и се пасивира за допълнително подобряване на устойчивостта на корозия. Проверка на качеството: Всяка партида продукти се подлага на проверка на външния вид (100% визуална проверка, без белене, без мехурчета, без обгаряне), проверка на дебелината (рентгенов флуоресцентен уред за измерване на дебелината, не по-малко от 5 проби на партида), проверка на якостта на свързване (наблюдавайте дали покритието се отлепва след огъване на 90 градуса или 180 градуса) и тест със солен спрей (вземане на проби според изискванията на клиента).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Медните шини имат отлична електрическа проводимост в системите за разпределение на електроенергия и електрически връзки (проводимостта може да достигне повече от 98% IACS) и са идеални проводящи материали за пренасяне на големи токове. Въпреки това голите медни шини се сблъскват с три инженерни болни точки в среда на реална употреба. Първо, медта лесно се окислява в атмосферната среда. При нормални условия на температура и влажност на медната повърхност ще се генерират меден оксид (Cu₂O) и меден оксид (CuO). Тези два оксида имат изключително слаба електрическа проводимост и тяхното съпротивление е с няколко порядъка по-високо от това на металната мед. С течение на времето на работа оксидният слой постепенно се удебелява, причинявайки контактното съпротивление на повърхността на припокриване на шините да продължава да нараства, причинявайки локално прегряване. В тежки случаи това може да причини изгаряне на точката на свързване или електрически пожар. Второ, твърдостта на медта е ниска (отгрята твърдост на чистата мед е около 40-60 HV). Когато се правят болтови съединения, контактната повърхност е склонна към деформация при пълзене или вдлъбнатина под налягане. Тази деформация ще намали действителното ефективно налягане на контактната зона и допълнително ще влоши контактното съпротивление. Особено при условия на цикъл на висок ток, ефектите на топлинно разширение и свиване ще ускорят този процес на разграждане. Трето, в някои специални среди (като крайбрежни солени пръски, зони с промишлено замърсяване, възможно изтичане на електролит вътре в батерията), медта също ще бъде корозирала от хлоридни йони или сулфиди, произвеждайки патина или продукти от корозия на меден сулфид.

 

Никелирането е зряло инженерно решение за решаване на горните проблеми. Покритието с никел образува плътна физическа бариера върху медната повърхност - самият никел има висок стандартен електроден потенциал и има силна тенденция да пасивира в атмосферната среда. На повърхността бързо ще се образува изключително тънък (около 1-2nm) и плътен пасивиращ филм от никелов оксид. Този пасивиращ филм може да бъде смачкан при контактно налягане, за да образува метална проводимост и няма да продължи да се сгъстява с течение на времето, както филма от меден оксид. В резултат на това никелираната-медна плоска шина поддържа стабилно ниско контактно съпротивление за дълги периоди на работа. В същото време твърдостта на никеловото покритие (150-300 HV) е значително по-висока от тази на медната матрица. Повърхността на покритието не е склонна към деформация на вдлъбнатина по време на болтово свързване. Дори при многократно разглобяване и сглобяване или условия на вибрации, разпределението на налягането върху контактната повърхност може да остане относително стабилно. В допълнение, никелирането има добра толерантност към хлоридни йони, сулфиди и слабо киселинни среди, което прави никелираните медни шини безопасни за използване в корозивни среди като кораби, офшорни платформи, батерийни пакети за съхранение на енергия и индустриални работилници за галванопластика. В обобщение, никелирането е една от най-добрите инженерни практики за подобряване на устойчивостта на окисляване, контактната стабилност и адаптивността към околната среда на шините, без да се жертват проводимите свойства на медта.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ако трябва да персонализирате високо{0}}устойчив на корозияШина-с никелово покритиеза вашата-разпределителна уредба с високо напрежение или система за съхранение на енергия, нашият технически екип може да предостави подробни доклади за проверка на дебелината на обшивката и данни от тестове със солен спрей, за да гарантира, че продуктът напълно отговаря на вашите инженерни проектни спецификации и-изисквания за дългосрочна работа.