تشکیل لایه اکسیداسیون و فرآیند تمیز کردن حرفه ای فنر مهر زنی مس بریلیوم

شرایط عملیات حرارتی مستقیماً ضخامت و سختی تمیز کردن فیلم‌های اکسید مس بریلیم را تعیین می‌کند. اثرات اکسیداسیون عملیات حرارتی معمولی پیری و بازپخت محلول به طور قابل توجهی متفاوت است. تحت شرایط متعارف نگهداری در دمای 600 درجه فارنهایت در یک اتمسفر بی اثر به مدت 2 ساعت، ضخامت لایه اکسیدی آلیاژ C17200 تنها 300{9}}800 Å است، در حالی که پس از بازپخت محلول در 1450 درجه فارنهایت، ضخامت لایه می تواند به 1000{11}}2000 برسد. لایه های ضخیم اکسید بریلیوم سخت ترین تمیز کردن هستند و نمی توان آنها را با اسید ترشی معمولی جدا کرد. آنها نیاز به پیش تصفیه با محلول قلیایی غلیظ{13}}در دمای بالا دارند. این لایه‌های اکسید{14} با استحکام بالا معمولاً در مرحله پردازش مواد خام ظاهر می‌شوند. تامین کنندگان مواد خام معتبر می توانند پیش تصفیه را انجام دهند و از یک بستر بدون اکسید برای پردازش تماس های برقی In-Die Rivet اطمینان حاصل کنند.

برای مجموعه های پرچین مس بریلیوم آرمیچر پس از مهر زنی و سخت شدن سن، این صنعت چندین سیستم ترشی اسیدی بالغ و تمیز کردن مناسب برای شرایط مختلف اکسیداسیون و مواد آلیاژی ایجاد کرده است. فرمول‌های اصلی تمیزکننده شامل سیستم‌های اسید سولفوریک-سیستم‌های پراکسید هیدروژن، اسید فسفریک-سیستم‌های اسید نیتریک (PNA) و سیستم‌های اسید نیتریک است. فرمولاسیون های مختلف سناریوهای مناسب، پارامترهای عملیاتی و مزایا و معایب به طور قابل توجهی متفاوت دارند. توجه به این نکته ضروری است که آلیاژهای مس حاوی سرب{5}}باید از سیستم‌های اسید سولفوریک جلوگیری کنند تا از تشکیل بقایای نامحلول سولفات سرب جلوگیری شود که می‌تواند بر صافی سطح و رسانایی کنتاکت‌های الکتریکی نقره تأثیر بگذارد. برای این آلیاژها، فرآیندهای ترشی اسید نیتریک یا PNA ترجیح داده می شود.

اسید سولفوریک-پراکسید هیدروژن یک سیستم تمیزکننده ملایم رایج در صنعت است. نسبت استاندارد 20٪ اسید سولفوریک + 3٪ پراکسید هیدروژن، با دمای عملیاتی 125 درجه فارنهایت است. مزایایی مانند کنترل آسان، عدم وجود دود مضر، و تصفیه ساده مایع زباله را ارائه می دهد. همچنین می تواند به اثرات پرداخت غوطه وری دست یابد، صافی سطح مس بریلیوم را بهبود بخشد و برای تمیز کردن انواع پرچ های تماس با حرکت الکتریکی دقیق مناسب است. سرعت واکنش این سیستم تنها تحت تأثیر غلظت پراکسید هیدروژن و دما است. نوسانات در غلظت اسید سولفوریک کمترین تأثیر را بر اثر تمیز کنندگی دارد. علاوه بر این، یون‌های مس موجود در محلول را می‌توان از طریق تبلور{9}}در دمای پایین حذف کرد که امکان بازیافت محلول را فراهم می‌کند. فقط نظارت دوره ای بر غلظت پراکسید هیدروژن برای حفظ قابلیت تمیز کردن اکسیداتیو پایدار مورد نیاز است.

سیستم‌های تمیز کردن اسید نیتریک ارزان‌تر هستند و سطوح مسی بریلیوم روشن و تمیزی تولید می‌کنند که آنها را برای پردازش قطعات با حجم بالا مناسب می‌کند. با این حال، آنها دارای اشکالات قابل توجهی هستند: کنترل سرعت واکنش دشوار است، بخارهای مضر به راحتی در طول فرآیند تولید می شوند، و مایع زباله نیاز به درمان تخصصی دارد. در حالی که اوره را می توان برای کمک به کنترل دود اضافه کرد، این واکنش گرمازا را تشدید می کند، دشواری کنترل دما را افزایش می دهد و به راحتی نقص حباب ایجاد می کند. در حال حاضر، بیشتر سناریوهای تولید از فرآیندهای اسید نیتریک آزاد{4} اوره استفاده می‌کنند که بر سیستم‌های تهویه خوب برای اطمینان از ایمنی عملیاتی تکیه می‌کنند. این سیستم دارای ظرفیت باربری{6}}مس قوی است و برای تمیز کردن قبل از درمان انواع کنتاکت های نقره جاسازی شده در مواد قالب مناسب است.

سیستم تمیزکننده غوطه وری روشن PNA دارای فرمولاسیون 38% اسید فسفریک + 2% اسید نیتریک + 60% اسید استیک، با دمای عملیاتی 160 درجه فارنهایت است. مزیت اصلی آن ترکیبی از اثرات تمیز کنندگی و پرداخت، کاهش ناهمواری سطح زیرلایه و ایجاد فرآیند جوش بریلیوم برای الکترولینگ زیر لایه مس است. در مقایسه با آبکشی با آب سرد، شستشو با آب گرم می تواند اثر شکل دهی سطح را بیشتر بهینه کند. مقدار کمی اسید نیتریک باعث کنترل بیشتر واکنش تمیز کردن می شود. تنها اشکال این است که باقیمانده یون‌های فسفات و مس هزینه تصفیه فاضلاب مونتاژ فنر متحرک برای رله خودرو را اندکی افزایش می‌دهد.

یک فرآیند کامل تمیز کردن مس بریلیوم را نمی توان از مرحله پیش تصفیه جدا کرد. حذف کامل روغن سطحی و ناخالصی ها قبل از ترشی، اثر ترشی یکنواخت تری را تضمین می کند و از مشکل تمیز کردن ناقص در مناطق خاص جلوگیری می کند. اگر مجموعه پرچین مس بریلیوم آرمیچر تمیز شده را نتوان فوراً تحت آبکاری یا جوشکاری قرار داد، عملیات حفاظتی سطح ضروری است. این صنعت معمولاً از عامل ضد رسوب BTA استفاده می کند که می تواند یک فیلم محافظ پایدار بر روی سطح بستر ایجاد کند، به طور موثر اکسیژن و رطوبت را جدا کند، از اجزای دقیق مانند فنر متحرک رله در برابر اکسیداسیون و آلودگی در مدت طولانی محافظت کند و کیفیت پایدار را در پردازش بعدی تضمین کند.