一种接线端子配方及其加工工艺的制作方法

本发明涉及电子设备领域，特别是涉及一种接线端子配方及其加工工艺。

背景技术：

目前，市面上的接线端子多使用黄铜、锌合金、铁等作为材料制作，这些接线端子存在诸多缺点：

1.现有的黄铜合金材质的接线端子存在的缺点：

(1)电阻率高，含锌量为38％的黄铜的电阻率为7.1*10^-8。

(2)铜合金材质的接线端子使用是铜锌合金(俗称黄铜)，但一般企业为了降低经济成本，会把锌在铜锌合金里的合金占比调高(高达48％)，以致铜锌合金容易氧化发黑，特别是在潮湿、粉尘大的环境下，从而使其电阻值增大，大大影响其通电效果与其使用寿命。

(3)为了防止氧化腐蚀，要对该产品进行表面镀镍处理，这将对环境带来污染以及影响产品的通电效果，并增加了生产成本。

(4)铜合金材质的接线端子造价较为昂贵，在经济上性价比较低。

2.现有的锌合金材质的接线端子存在的缺点：

(1)电阻率高(51.96*10^-8)，通电效果不好，更容易发热。

(2)锌合金材质的熔点比较低(419.5℃)，不适宜在大功率的用电器上连接使用，且在室温下锌合金材质较脆，机械性能不好，但在100℃-150℃时锌合金材质的接线端子又会变软，在使用过程中接线端子如在通电后发热，将导致接线端子容易变形，用于锁紧接线的螺丝返松，最后将会影响其连接的效果。

(3)在一般潮湿及户外的环境下，使用起来容易氧化，也影响其连接效果和寿命。

(4)为防止氧化腐蚀，要对该产品进行表面镀镍处理，这将对环境带来污染以及影响产品的通电效果，同时也增大其生产成本。

3.现有的铁材质的接线端子存在的缺点：

(1)电阻率高(达到1.0*10^-7)，通电效果差，且容易发热。

(2)由于其容易氧化，使用寿命比较短，所以容易使接口脱落。

(3)加工的工艺比较困难。

(4)为防止氧化腐蚀，要对该产品进行表面镀镍处理，这将对环境带来污染以及影响产品的通电效果，并增加了生产成本。

技术实现要素：

基于此，本发明的目的在于，提供一种接线端子配方及其加工工艺。

一种接线端子配方，按重量百分比计，包括以下组分：

进一步优选地，按重量百分比计，包括以下组分：

进一步优选地，按重量百分比计，包括以下组分：

本发明的接线端子配方的有益效果：

(1)本发明的接线端子配方制得的接线端子电阻率低，通电效果好。

(2)组分价格经济实惠，使其造价成本低，优于现有技术的接线端子的造价。

(3)使用本发明的接线端子配方制得的接线端子的密度低，相同质量情况下，本发明的接线端子配方制得的接线端子数量是使用现有的铜合金、锌合金、铁等材料的配方制得接线端子数量的2-3倍。

(4)由于本发明的接线端子配方的组分更轻，使制得的接线端子用起来更加便捷。

(5)本发明的接线端子配方制得的接线端子的硬度高，硬度可达100-130hb，机械性能较好，满足了接线端子使用的技术要求。

(6)本发明的接线端子配方中的铝材质能够生成自我保护膜，使制得的接线端子更耐腐蚀，适用于各种环境下的使用及各种大功率电器的连接，使用寿命更长，工作稳定性更好，免除了其他材料的接线端子表面要电镀处理的工艺。

本发明还进一步提供了一种接线端子加工工艺，包括以下步骤：

s1.取配比后的硅、铁、铜、锰、镁、铬、锌、钛、稀土re和铝加入到熔炉中，加热熔化，出炉浇注成铝锭；

s2.把铝锭重新加热挤出所需型材，把型材加热、急冷，再升温保温，出炉；

s3.把型材开料、钻孔、攻丝，制得接线端子。

进一步优选地，所述s1中，将配比后的硅、铁、铜、锰、镁、铬、锌、钛、稀土re和铝加入到熔炉中加热，在750-800℃熔化混合后，出炉浇注成铝锭。

进一步优选地，所述s2中，将铝锭加热挤压出所需型材，再将型材入炉加热至450-480℃，出炉并用水雾急冷至室温，重新加入到加热炉中，在160-180℃下保温3h，并随炉冷却至室温，出炉。

本发明的接线端子加工工艺的有益效果：

(1)本发明的接线端子加工工艺不需要用到电镀处理工艺，使其加工过程绿色环保，符合国家政策导向。

(2)本发明的接线端子加工工艺的调质处理可以提高产品的硬度，硬度可达100-130hb，机械性能较好，满足了接线端子使用的技术要求。

(3)本发明的接线端子加工工艺加工过程简单，从熔炼、热挤压成型，调质处理，到开料、钻孔攻丝，工艺操作简单，便于进行量化生产，从而进一步降低生产成本。

附图说明

图1是接线端子的侧视图。

图2是接线端子的剖视图。

具体实施方式

请参阅图1和图2，图1是接线端子的侧视图，图2是接线端子的剖视图。图中，a为接线端子。

实施例一

本实施例的接线端子配方，按重量百分比计，包括以下组分：

采用本实施例的接线端子配方生产出的接线端子的抗拉强度可达160mpa，硬度能达到hb60左右。

实施例二

本实施例的接线端子配方，按重量百分比计，包括以下组分：

采用本实施例的接线端子配方生产出的接线端子的抗拉强度可达180mpa，硬度能达到hb70左右。

实施例三

本实施例的接线端子配方，按重量百分比计，包括以下组分：

采用本实施例的接线端子配方生产出的接线端子的抗拉强度可达200mpa，硬度能达到hb90左右。

实施例四

本实施例的接线端子配方，按重量百分比计，包括以下组分：

采用本实施例的接线端子配方生产出的接线端子的抗拉强度可达200-220mpa，硬度能达到hb100左右，经扭力测试，接线端子可以承受m3螺丝3.5-4公斤的锁紧扭力，满足了使用要求。

实施例五

本实施例的接线端子配方，按重量百分比计，包括以下组分：

采用本实施例的接线端子配方生产出的接线端子的抗拉强度可达210-220mpa，硬度能达到hb100左右，经扭力测试，接线端子可以承受m3螺丝3.6-4.2公斤的锁紧扭力，满足了使用要求。

实施例六

本实施例的接线端子配方，按重量百分比计，包括以下组分：

采用本实施例的接线端子配方生产出的接线端子的抗拉强度可达210-230mpa，硬度能达到hb100-130左右，经扭力测试，接线端子可以承受m3螺丝4-4.5公斤的锁紧扭力，满足了使用要求。

在铝中加入硅、铁、铜、锰、镁、铬、锌、钛、稀土re等元素可使铝合金强度增加，经冷变形强化式调质处理可进一步提高强度。

硅的作用：在铝中加入适量的硅元素形成铝硅合金，具有良好的铸造性及抗腐蚀性，若硅元素在铝合金中与镁、铜、铬等合金结合形成铝镁硅合金，能大大提高铝合金的强度。

铁的作用：在al-cu-mg-ni系铝合金中加入适量的铁，可形成al-cu-mg-ni-fe系铝合金，能提高铝合金的可锻性及可焊接性。

铜的作用：铜在铝合金中是重要元素，cual2有明显的强化效果。通过对其含铜的铝合金进行固溶与时效处理，能大大提高铝合金的强度。如在al-zn-mn基础上加入铜元素，形成al-zn-mn-cu合金，其强化效果在所有铝合金中最大。

锰的作用：锰也是铝合金中的重要元素，它能阻止铝合金的再结晶过程，提高再结晶的温度，细化再结晶晶粒提高铝合金的延伸率，利于型材料的挤压成型。

镁的作用：镁对铝的强化是明显的，每增加1％镁，抗拉强度约升高34mpa，同时也使铝合金具有良好的焊接性及抗蚀性能。

铬的作用：铬在铝合金中形成的(crfe)al7和(crmn)al2等金属间化合物，阻碍再结晶的形核和长大过程，对铝合金有一定的强化作用，能改善合金韧性和降低腐蚀开裂敏感性。

锌的作用：如把锌单独加入铝，对提高铝合金强度十分有限的。但如在铝中同时加入锌和镁，形成强化相mg/zn，能对铝合金产生明显的强化作用，可明显增加抗拉强度和屈服强度，形成所需的超硬铝合金。

钛的作用：钛是铝合金中常用元素，钛与铝形成tial2相，成为结晶时的非自发核心，起着细化铸造组织和焊缝组织的作用。

稀土re的作用：稀土re元素加入铝合金中，使铝合金熔铸时增加成分过冷，细化晶粒，减少2次晶间距，减少合金中的气体和夹杂，并使夹杂趋于球化，可降低熔体表面张力，增加流动性，有利于注成锭，对工艺性能有着明显影响。

由于市面上的铜与锌合金的价格比铝材料的价格高好几倍，所以选择铝作为配方主体，能够大大降低接线端子的制造成本。

铝的密度(2.7g/cm³)比铜(8.9g/cm³)、锌(7.14g/cm³)、铁(7.86g/cm³)的密度要小，在同质量的情况下，以铝作为配方主体做出的接线端子会比其他材料做出产品数量多出2-3倍。

铝的导电性能较好(铝的电阻率为2.8x10^-8)，而常见金属的导电能力强弱排序为银、铜、金、铝、镍、钢铁、铅。市面上使用铜合金的接线端子多采用黄铜(黄铜的电阻率为7.1x10^-8)，经测定，本发明的接线端子的电阻率为2.8325x10^-8，所以在导电性能上，本发明的接线端子配方制造的接线端子即能满足电气的使用要求，又比市面上其他材料制作的接线端子的导电性要好。

由于铝本身的软质的物理属性，可以直接通过挤压成型，较铜、锌、铁更容易加工成型，方法简单且可行性与可靠性高。

虽然铝是软质金属，但本发明的接线端子加入了其他组分以后，可以明显提升其硬度，很好地解决了铝自身的缺点，并能够很好地投入使用。本发明的接线端子配方制得的接线端子的硬度高，硬度可达100-130hb，机械性能较好，m3螺丝锁紧扭力达4kg，满足了接线端子使用的技术要求。

当把铜、锌、铁作为接线端子主要材料时，为确保接线端子不被氧化，需要多一道工序，在产品上再镀一层镍，才可以投入市场使用，但电镀时产生的废气、废液会严重污染环境，严重不符合国家的绿色环保政策。采用铝作为配方主体则不会造成上述的污染。因此，本发明的接线端子配方在生产过程较传统的以铜、锌、铁为配方主体的接线端子生产过程更环保。

本发明的接线端子配方制造的接线端子不易被氧化。常温下，铝与空气中的氧气一接触就开始氧化反应生成氧化铝，先生成的氧化铝层会阻碍氧与铝的反应，由于氧化铝比较致密，当厚度达到一定程度(通常厚度为微米级)，氧化过程会停止，表面形成的氧化铝层就成为自我保护膜，自我保护膜里面的铝不被进一步氧化。

本发明的接线端子配方的有益效果：

(1)本发明的接线端子配方制得的接线端子电阻率低，通电效果好。

(2)组分价格经济实惠，使其造价成本低，优于现有技术的接线端子的造价。

(3)使用本发明的接线端子配方制得的接线端子的密度低，相同质量情况下，本发明的接线端子配方制得的接线端子数量是使用现有的铜合金、锌合金、铁等材料的配方制得接线端子数量的2-3倍。

(4)由于本发明的接线端子配方的组分更轻，使制得的接线端子用起来更加便捷。

(5)本发明的接线端子配方制得的接线端子的硬度高，硬度可达100-130hb，机械性能较好，满足了接线端子使用的技术要求。

(6)本发明的接线端子配方中的铝材质能够生成自我保护膜，使制得的接线端子更耐腐蚀，适用于各种环境下的使用及各种大功率电器的连接，使用寿命更长，工作稳定性更好，免除了其他材料的接线端子表面要电镀处理的工艺。

本发明的接线端子加工工艺，可以用于加工实施例一至实施例六的接线端子，包括以下步骤：

s1.取配比后的硅、铁、铜、锰、镁、铬、锌、钛、稀土re和铝加入到熔炉中，加热熔化，出炉浇注成铝锭。

在一个实施例中，将配比后的硅、铁、铜、锰、镁、铬、锌、钛、稀土re和铝加入到熔炉中加热，在750-800℃熔化混合后，出炉浇注成铝锭。

优选地，为了防止合金在熔化过程中发生严重烧损，影响合金成分的控制，可优选地先将配比后的铝加入到熔炉中加热至680-700℃熔化，再加入硅、铁、铜、锰、铬和钛并加热到720-750℃熔化，继续加入锌、镁、稀土re并继续加热至750-800℃，出炉浇注成铝锭。

s2.把铝锭重新加热挤出所需型材，把型材加热、急冷，再升温保温，出炉。

在一个实施例中，将型材入炉加热2-3h，加热升温至150-210℃，保温1h，随炉自然冷却至室温，出炉。

在另一个实施例中，还可以将铝锭加热挤压出所需型材，再将型材入炉加热至450-480℃，出炉并用水雾急冷至室温，重新加入到加热炉中，在160-180℃下保温3h，并随炉冷却至室温，出炉。

s3.把型材开料、钻孔、攻丝，制得接线端子。

本发明的接线端子加工工艺的有益效果：

(1)本发明的接线端子加工工艺不需要用到电镀处理工艺，使其加工过程绿色环保，符合国家政策导向。

(2)本发明的接线端子加工工艺的调质处理可以提高产品的硬度，硬度可达100-130hb，机械性能较好，满足了接线端子使用的技术要求。

(3)本发明的接线端子加工工艺加工过程简单，从熔炼、热挤压成型，调质处理，到开料、钻孔攻丝，工艺操作简单，便于进行量化生产，从而进一步降低生产成本。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。