本发明涉及镀银端子零件加工领域，特别是一种用于超声波焊接提高拉脱力的镀银件表面处理方法及镀银端子零件。
背景技术：
1、因铜合金基材镀银导电性能优良，新能源产品上大量使用铜合金镀银端子类零件，镀银接触件端子与铜导线的连接，主要有传统压接方式和超声波焊接方式，若采取超声波焊接具有焊接内阻低等优势，使得温升指标相对传统压接方式更优良效果；同时超声波焊接对线丝、线径容差能力大，材料特性微小变化对焊接没有影响，端子尺寸公差要求可以忽略不计，而这些都是传统压接方式所不具备；另外超声波焊接后的线束在长期外力振动作用下的电阻、拉力稳定几乎没有影响，而传统压接方式则存在电阻持续上升、拉力持续下降的劣势。如新能源汽车上的接触件和线束连接，越来越多采超声波焊接代替传统压接方式。
2、目前新能源产品相关终端、次终端客户对于相关端子的镀银涂覆要求，往往从零件插拔性能、耐硫化、盐雾性能指标角度进行要求，但对于何种镀层以及后保护组合方式加工的零件，可以有效运用在后续有超声波焊接应用场景，没有深入研究，导致相关超声波焊接镀银端子，如对于80mm2导体截面积，超声波焊接后的拉脱力在1~4kn波动，而根据qc/t29106-2014汽车电线束技术条件，对于压接和超声波焊接的电线与端子的拉脱力，在导体截面积50~120mm2，只规定了拉脱力最小2.7kn的下限指标，但同时终端客户提出需稳定达到≥5kn指标，而镀后零件直接焊接尚无有效表面处理工艺满足。
3、为了满足拉脱力达到≥5kn，终端客户一般采取通过机加铣削加工方式先去除超声波焊接区镀银层后，直接用铜合金基材和铜导线焊接，虽可达到拉脱力≥5kn指标，但这严重影响了生产效率，并增加了加工成本，且铣削加工后需尽快加工，避免铜层氧化导致其它质量风险。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种用于超声波焊接提高拉脱力的镀银件表面处理方法及镀银端子零件。
2、本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种用于超声波焊接提高拉脱力的镀银件表面处理方法，包括有如下步骤：1）在铜合金基材上电镀光亮银，银镀层硬度hv≤150，得镀银零件；2）对镀银零件表面进行保护处理，得待焊接件；经步骤2）保护处理后，待焊接件上镀层的达因值为34～38；
3、本发明通过降低镀层综合硬度、筛选镀银后保护方法降低镀层表面张力，避免焊接摩擦打滑和保护剂膜层过厚导致异种物质在焊接面残留过多，从而保障焊接强度提高；
4、在超声波焊接区直接电镀光亮银，不用镀镍打底，有利于保障镀层的硬度处于偏软状态，降低镀层的硬度，使得后续在超声波焊接时，焊接件表层的塑性变形增大，同时超声波焊接时的摩擦作用于硬度较低的镀覆层表面，由于硬度较低会使得摩擦系数增高导致摩擦热增加，界面材料软化增强，金属原子相互扩散的活性提高，使得接头界面形成冶金扩散层或涡旋状机械互锁，因此接头处超声波焊接质量能够得以提高，最优可达到≥7kn；
5、由于镀银后处理主要为保障其抗硫化和盐雾性能，传统镀银后零件的保护处理，主要采用浸涂油性或水性保护剂，但由于其中包含有降低摩擦力的有机润滑成分，使得镀层表面张力增高，导致表面摩擦系数偏低，从而不利于摩擦热增加；另外传统的保护剂形成的膜层较厚，将使得焊接界面存在异种非金属物质增多，不利于焊接强度的可靠性；本发明对于镀银后零件表面的保护处理方法在镀银后零件表面处理形成的无机膜厚度约为10nm，有机膜的厚度约为10-50nm，而传统厚膜型水性后保护剂形成的有机膜厚度在150～500nm，本发明选择的镀银后处理方法，能够避免厚膜层隔绝银原子和铜原子的结合，降低保护膜层的润滑作用，避免超声波焊接时的摩擦打滑，从两个方面保障焊接强度；
6、所述步骤1）中银镀层厚度≥3μm；待焊接件的截面积为50～120mm2；当所述银镀层硬度hv≤100，拉脱力≥7kn；当所述银度层硬度100＜hv≤130，7kn＞拉脱力≥5kn；银镀层硬度130＜hv≤150，5kn＞拉脱力≥3kn；
7、待焊接件的截面积为50～120mm2时，若银镀层采用高于hv＞130的硬银镀层，这将不利于保障超声波焊接后零件拉脱力保持在较高值；但硬度层的硬度130＜hv≤150，超声波焊接后零件拉脱力也可以≥3kn，满足qc/t29106-2014汽车电线束技术条件要求；而常规光亮银镀层硬度最低在hv=80～90，当硬度层的硬度hv≤100，可以使得超声波焊接后零件拉脱力可以达到一个较高的值，拉脱力≥7kn；若银镀层的厚度≤3μm，这将不利于保障银镀层对铜合金基材的侵蚀保护；因此，银镀层的厚度只需保证≥3μm，在考虑成本的前提下可以适当选择厚度；
8、步骤1）采用先电镀暗镍再电镀光亮银时，暗镍镀层硬度hv=130～200，暗镍镀层厚度0.5～1μm，由于对环境要求和耐蚀性要求，部分企业要求在镀银前进行镀镍，但是镍层会增加镀层的综合硬度，因此选择镍中硬度最低的暗镍，其硬度hv=130～200，同时，对于需镀镍打底的镀银零件，可以采取瓦特镍电镀体系镀镍打底，通过采取局部屏蔽方式，使超声波焊接面镍层厚度控制在0.5~1μm，避免镀镍层厚度过大致使镀层综合硬度增加过大；同时可通过选择硬度层的厚度和硬度，进一步抵消镍镀层导致的硬度增加问题；
9、所述步骤1）中，在电镀光亮银前镀暗镍层，银镀层硬度hv≤100时，银镀层厚度≥5μm；银镀层硬度100＜hv＜130时，银镀层厚度≥8μm；需要镀镍打底的零件，在焊接区采取电镀银层硬度hv≤100的镀银体系，银层厚度增加在5μm以上即可抵消镍镀层导致的硬度增加问题，从而有利于降低整体镀层的整体硬度；而若镀硬层的硬度100＜hv＜130时，则银镀层厚度必须达到8μm以上才能够有效抵消镍镀层增加而带来的硬度问题；
10、所述步骤2）的保护处理采用三价铬电解钝化保护或浸泡纳米水性保护剂中的一种方式或两种组合；三价铬电解钝化和纳米水性保护剂均有利于在保护银镀层的同时，降低镀层的表面张力，使得镀层达因值能够达到34～38；本发明优选的后保护处理方法中，三价铬电解钝化形成的无机纳米膜层没有润滑作用，且膜层很薄，约为10nm；而纳米水性保护剂中润滑成分相对较少，且纳米水性膜层厚度相较于常规的厚膜水性保护剂更薄。
11、所述步骤2）中，三价铬电解钝化的具体操作为：将镀银后零件放入三价铬电镀保护剂中，温度40～50℃，ph值5.8～6.5，电流密度2～4asd，电解钝化2～4min；电解钝化后清洗、烘干；所述三价铬电镀保护剂包括1～2.5g/lcr2(so4)3·xh2o，10～20g/l甲酸；三价铬电镀保护相对比于浸涂油性保护剂或浸涂水性保护剂，使得镀银层表面钝化，从而减缓镀银层与氧、硫等腐蚀反应变色速度；同时电解液选择三价铬硫酸铬配合甲酸，这有利于使得钝化保护层的摩擦系数达到要求，避免焊接时打滑；
12、所述纳米水性保护剂按照重量份数，包括有30～45份的烷基硫醇、15～25份的对二甲氨基苯甲酰胺衍生物、25～35份的渗透剂、120～180份的乳化剂和0.005～0.01份的纳米粒子，其余为水；所述纳米粒子的粒径为20～80nm；纳米水性保护剂有利于与银分子产生化学键同时形成一层纳米级厚度的保护膜，从而达到阻隔空气、水、硫化物的侵蚀；同时，纳米级厚度的保护膜能够避免铜线和银层焊接面在超声波焊接时的摩擦打滑；本发明中，渗透剂为硫酸化蓖麻油、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、琥珀酸烷基酯磺酸钠、a一烯基磺酸钠中的一种或多种；乳化剂为聚氧乙烯辛基苯基酚醚、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、二苄基联苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚、山梨糖醇脂中的一种或多种；所述纳米材料为非金属纳米材料，其粒径在20～80nm；纳米材料的粒径选择20～80nm，能够有利于在作用于银镀层上后，控制银镀层的表面张力；
13、待焊接件进行超声波焊接后，在插拔接触区上还涂覆有保护油；待焊接件进行超声波焊接后，在插拔接触区上涂覆保护油；因镀层硬度降低，将使得镀层耐磨性降低，对镀层插拔寿命造成影响，本发明优选的，在超声波焊接后，在插拔接触区涂覆全氟聚醚油后处理剂，可保障插拔寿命无明显降低效果，保持6000～8000次；若不对插拔接触区进行保护油处理，插拔寿命降低至500～3000次；
14、所述保护油为全氟聚醚油；全氟聚醚油常见作为机械元器件的润滑剂，它具有可挠曲性，玻璃化温度低，共液体温度范围极宽；另一方面由于氟元素具有较强吸电子效应而使聚合物不显醚的性能，所以具有很好的耐热性，化学稳定性、氧化安定性和完全不燃性；将其作为保护剂涂覆在插拔接触区后，发现插拔寿命无明显降低，可保持6000～8000次；
15、本发明还提供一种用于超声波焊接的铜合金镀银端子零件，采用上述镀银表面处理方法制备得到。
16、本发明具有以下优点：
17、1、本发明通过降低镀层综合硬度、筛选镀银后保护方法降低保护剂表面张力，避免焊接摩擦打滑和保护剂膜层过厚导致异种物质在焊接面残留过多，从而保障焊接强度提高；
18、2、在超声波焊接区直接电镀光亮银，不用镀镍打底，有利于保障镀层的硬度处于偏软状态，降低镀层的硬度，使得后续在超声波焊接时，焊接件表层的塑性变形增大，同时超声波焊接时的摩擦作用于硬度较低的镀覆层表面，由于硬度较低会使得摩擦系数增高导致摩擦热增加，界面材料软化增强，金属原子相互扩散的活性提高，使得接头界面形成冶金扩散层或涡旋状机械互锁，因此接头处超声波焊接质量能够得以提高，最优可达到≥7kn；
19、3、由于镀银后处理主要为保障其抗硫化和盐雾性能，传统镀银后零件的保护处理，主要采用浸涂油性或水性保护剂，新能源用镀银件考虑保护剂成本等原因，一般选用常规水性保护剂，但由于其中包含有降低摩擦力的有机润滑成分，使得镀层表面张力增高，导致表面摩擦系数偏低，从而不利于摩擦热增加；另外传统的水性保护剂形成的膜层较厚，将使得焊接界面存在异种非金属物质增多，不利于焊接强度的可靠性；本发明对于镀银后零件表面的保护处理方法，选择三价铬电解钝化形成的无机纳米膜层没有润滑作用，且无机纳米膜层很薄，为10nm左右；而选择纳米水水性保护剂由于其中润滑成分相对较少，且纳米水性膜层厚度相较于常规的后膜水性保护剂更薄，避免厚膜层隔绝银原子和铜原子的结合，降低保护膜层的润滑作用，避免超声波焊接时的摩擦打滑，从两个方面保障焊接强度；同时，盐雾实验可保障240小时无腐蚀现象，抗硫化变色能力可达到3%硫化钾，3分钟以上稳定不变色；
20、4、上述因镀层硬度降低，将使得镀层耐磨性降低，对镀层插拔寿命造成影响，可采取超声波焊接后，在插拔接触区涂覆全氟聚醚油后处理剂，可保障插拔寿命无明显降低效果，可保持6000～8000次。