国家标准《端子连接器用铜及铜合金带》
送审稿编制说明
一 、工作简况 1、任务来源
随着汽车产业、电脑通讯产业等应用领域的不断发展,连接器的市场容量逐步扩大,年均增长率在两位数以上,市场发展潜力较大。我国已经成为全球连接器增长最快和容量最大的市场。随着应用对象、频率、功率、应用环境等不同,有各种不同形式的连接器。连接器产品的“微型化”、“高速移动化”和“智慧化”是未来发展的趋势。目前我国连接器主要以中低端为主,高端连接器占比较低,但需求增速较快,因此发展适应高端连接器的铜合金材料就显得十分重要,这不仅要求铜合金材料在强度上有出色表现,还需要有高耐热性、高导电率,以及出色的表面光泽性和平滑性。目前,我国铜加工业进入新常态,也进入了转型升级的关键时期,大力发展端子连连接器用铜及铜合金材料对于我国有色金属工业改变传统模式、摆脱过剩产能、扩大有色金属应用将起到至关重要的作用。通过端子连接器的基础原材料铜板带产品标准的制定,可以更加规范产品质量,扩大供给量,替代进口,同时推进中国连接器市场逐步规范和高端连接器市场的发展。本标准为首次制订。 2、主要工作过程
标准制订计划任务正式下达后,宁波兴业盛泰集团有限公司牵头成立了标准编制小组,首先整理收集本企业曾经生产的产品的技术要求及产品使用现状,为本标准全面、系统、有效的制定奠定了良好的基础。随后编制小组会同市场开发和营销人员对端子连接器用铜合金带材进行了全面的市场调研,全面准确地了解了市场上不同客户的需求以及产品未来的发展趋势,了解目前生产厂商的生产水平和现状。通过查阅了国内外有关的技术资料,结合主要用户的技术要求,经过多次讨论和广泛征求意见,形成了标准征求意见稿及编制说明。
标准制订计划任务正式下达后,宁波兴业盛泰集团有限公司牵头成立了标准编制小组,进行了计划和分工,并落实起草任务,确定标准的主要起草人,拟定该标准的工作计划。具体分工为:宁波兴业盛泰集团有限公司总负责市场和同行业信息收集及执笔;宁波兴业鑫泰新型电子材料有限公司、安徽鑫科新材料股份有限公司、安徽楚江科技新材料股份有限公司以及中色(宁夏)东方集团有限公司负责补充市场信息和标准数据的验证。各企业分工明确,紧密合作,将共同完成标准的修订工作。
二、编制原则、主要技术指标确定依据 1 、编制原则
本标准根据市场对端子连接器用铜及铜合金带的需求和客户的特殊要求进行了制定。 1.1 牌号、状态和规格
本标准根据我国目前材料应用的实际,选取了国家标准中规定的T2、TMg0.5、H62、H63、H65、H68、H70、H80、H85、QSn4-0.3、QSn6.5-0.1、QSn8-0.3、TFe0.1、TFe2.5、QBe1.7、QBe2.0、BZn18-18、BZn18-26十八个牌号,依据GB/T5231-2012《加工铜及铜合金牌号和化学成分》,新增加了十四个牌号:TSn0.1、HSn71-1、HSn75-2、HSn88-1、HSn88-2、QSn1.5-0.8-0.055、QSn2-0.2-0.06、
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QSn4-0.15-0.10-0.03、QSn10-0.3、TFe0.75、BSn2-0.6-0.15、BSi1-0.25、BSi2-0.45、BSi3.2-0.7。
依据GB/T29094-2012《铜及铜合金状态表示方法》,选取1/4硬(H01)、1/2硬(H02)、3/4硬(H03)、硬(H04)、特硬(H06)、弹性硬(H08)、超弹硬(H10)、TM00、TM01、TM02、TM03、TM04、TM05、TM06、TM08,共十五种状态。
本标准根据端子连接器行业常规铜带的要求,规定规格为:厚度0.10~3.0 mm×宽度10~600mm。 1.2外形尺寸及允许偏差的确定
本标准根据端子连接器用铜及铜合金带的要求制定。 1.3力学性能的确定
本标准根据端子连接器用铜及铜合金带的要求,参考ASTM B888-2010、ASTM B36-2008a、B591-2009、B103M-2010、B194-2008标准制定。 1.4 表面质量
本标准根据端子连接器用铜及铜合金带的要求制定。规定带材的表面应光滑、清洁,不允许有任何影响使用的缺陷。 2、性能指标及形状要求
本标准性能指标是根据端子连接器用铜及铜合金带的要求,参考采用ASTM B888-2010 《电连接器或弹性元件用铜合金带材》、ASTM B36-2008a《黄铜厚板、薄板、带和轧制条材》、B591-2009《铜锌锡和铜锌锡铁镍合金厚板、薄板、带材及轧制条件》、B103M-2010《磷青铜厚板、薄板、带材和轧条带材》、B194-2008《铜铍合金厚板、薄板、带材和轧制条材》,各项指标具体见下表。 2.1化学成分
TSn0.1、HSn71-1、HSn75-2、HSn88-1、HSn88-2、QSn1.5-0.8-0.055、QSn2-0.2-0.06、QSn4-0.15-0.10-0.03、QSn10-0.3、TFe0.75、BSn2-0.6-0.15、BSi1-0.25、BSi2-0.45、BSi3.2-0.7 的化学成分应符合表1的规定,其它牌号化学成分应符合GB/T5231的规定。
表1 带材的化学成分
化学成分% 牌号 Cu Fe P Mg Ni Pb Sn 0.1- 0.15 0.8- 1.2 0.50- 1.5 0.8- 1.4 Zn Mn Co Si TSn0.1 HSn71-1 ≥99.61 70.0- 73.0 73.0- 76.0 86.0- 89.0 - 0.06 - 0.02- 0.10 0.10 0.35 - - - - - 0.07 - - - - 余量 - - - HSn75-2 HSn88-1 0.2 0.05 - - 0.20 - 0.07 0.05 余量 - - - 余量 - - - 2
HSn88-2 QSn1.5-0.8-0.06 QSn2-0.2-0.06 QSn4-0.15-0.10-0.03 QSn10-0.3 TFe0.75 BSn2-0.6-0.15 BSi1-0.25 BSi2-0.45 BSi3.2-0.7 87.0- 90.0 ≥96.1 0.05 0.35 0.02- 0.09 0.03- 0.10 0.01- 0.35 0.03- 0.35 0.1- 0.4 0.10- 0.20 0.01- 0.05 0.10 - - - 0.7- 0.9 0.1- 0.3 0.05- 0.20 - 0.05 1.5- 3.0 1.0- 2.0 1.8- 2.5 3.5- 4.9 9.0- 11.0 0.2 0.30- 0.90 - 余量 - - - 0.06 - 0.02 0.01 0.05 0.8 1.0 0.30 - - - - - - - - - 余量 0.1 0.05- 0.20 0.10 0.3- 1.2 - - 余量 - 余量 余量 - 0.01- 0.20 - 0.05 0.20 0.2 - 0.05 - 0.05 - - 0.05 0.5- 3.0 0.8- 1.8 1.0- 3.0 2.2- 4.2 0.05 余量 - - - - - 0.15- 0.35 0.20- 0.70 0.25- 1.2 余量 余量 余量 - - 0.20 - - - - - - 0.05- 0.30 - - - - 0.05 - 1.0 0.10 - 2.2外形尺寸及允许偏差
2.2.1带材的厚度允许偏差应符合表2的规定。
表2带材的厚度及允许偏差 单位为毫米
厚度 0.10-0.15 >0.15-0.2 >0.2-0.3 >0.3-0.4 >0.4-0.6 >0.6-0.8 >0.8-1.2 >1.2-1.5 >1.5-2.0 >2.0-2.6 >2.6-3.0 注:1、当顾客只要求单向偏差时,其值为表中数值的2倍; 2、当顾客有特殊需求时,应进行评审确定。 厚度及允许偏差,± ±0.003 ±0.004 ±0.005 ±0.0075 ±0.01 ±0.0125 ±0.015 ±0.02 ±0.025 ±0.03 ±0.04
2.2.2带材的宽度及其允许偏差应符合表3的规定。
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表3 宽度及其允许偏差 单位为毫米
厚度 0.1-0.50 >0.50-1.0 >1.0-1.8 >1.8-3.0 宽度及允许偏差 10-50 ±0.05 ±0.08 ±0.1 ±0.2 >50-100 ±0.075 ±0.1 ±0.15 ±0.2 >100-200 ±0.1 ±0.15 ±0.2 ±0.3 >200-600 ±0.15 ±0.2 ±0.3 ±0.4 2.2.3带材的外形应平直,允许有轻微的波浪。带材的侧边弯曲度应符合表4的规定。
表4 侧边弯曲度
宽度/mm 10-50 >50-100 >100-200 >200-600 侧边弯曲度,不大于,mm/m 厚度≤0.50 ≤2.5 ≤2.0 ≤1.5 ≤1 厚度>0.50 ≤3.5 ≤3.0 ≤2.5 ≤2.0
2.3力学性能
带材的室温力学性能应符合表4的规定,表中的规定塑性延伸强度和维氏硬度试验数值仅供参考。
表5 力学性能
牌号 状态 H01 T2 H02 H04 H06 H02 TSn0.1 H04 H06 H01 H02 TMg0.5 H04 H06 H08 H02 H62 H63 H04 H06 H01 抗拉强度Rm N/mm2 215-275 245-345 295-380 ≥350 300-370 360-430 420-490 380-460 460-520 520-570 570-620 ≥620 350-470 410-630 ≥585 340-405 规定塑性延伸强度伸长率A11.3mm % ≥25 ≥8 ≥3 - ≥4 ≥3 - ≥14 ≥10 ≥7 ≥5 - ≥20 ≥10 ≥2.5 ≥23 维氏硬度HV 60-90 80-110 90-120 ≥110 85-110 105-130 120-140 115-145 140-165 160-180 175-195 ≥190 90-130 125-165 ≥155 85-115 Rp0.2N/mm2 ≥120 ≥180 ≥250 ≥320 ≥220 ≥310 ≥390 ≥320 ≥380 ≥430 ≥470 ≥520 ≥150 ≥320 ≥510 ≥220 4
H02 H03 H04 H06 H01 H02 H03 H65 H04 H06 H08 H10 H01 H02 H68 H04 H06 H08 H01 H02 H70 H03 H04 H06 H08 H01 H80 H02 H04 H06 H01 H02 H03 H85 H04 H06 H08 H10 H02 HSn71-1 H03 H04 H06 H01 H02 HSn75-2 H03 H04 H08 H10
385-455 435-505 485-550 560-625 340-405 380-450 425-495 470-540 545-615 595-655 620-685 325-410 355-460 410-540 520-620 ≥570 320-405 395-460 440-510 490-560 570-635 ≥625 330-410 400-460 440-560 ≥510 305-370 350-420 395-460 435-495 495-550 540-595 565-620 430-510 490-570 560-640 620-720 430-500 470-540 600-660 660-750 730-810 780-870 5
≥280 ≥380 ≥460 ≥530 ≥220 ≥280 ≥370 ≥450 ≥525 ≥550 ≥565 ≥220 ≥275 ≥340 ≥460 ≥520 ≥230 ≥290 ≥380 ≥460 ≥545 ≥565 ≥200 ≥310 ≥350 ≥460 ≥160 ≥295 ≥350 ≥395 ≥450 ≥475 ≥505 ≥320 ≥410 ≥480 ≥550 ≥340 ≥390 ≥520 ≥580 ≥680 - ≥19 ≥12 ≥6 - ≥35 ≥25 ≥13 ≥4 - - - ≥35 ≥25 ≥13 ≥4 - ≥30 ≥20 ≥15 ≥10 ≥4 - ≥30 ≥13 ≥8 ≥4 ≥25 ≥13 ≥10 ≥7 ≥5 - - ≥20 ≥10 ≥4 - ≥20 ≥10 ≥5 - - - 105-140 130-155 140-165 155-180 85-115 105-135 125-150 140-165 160-180 175-195 ≥180 85-115 100-130 120-160 150-190 ≥180 85-115 110-140 130-155 145-170 165-190 ≥180 75-110 110-150 135-180 ≥150 80-105 95-115 125-150 140-160 150-175 165-195 ≥185 130-170 150-190 180-220 190-230 125-165 140-180 180-220 195-235 200-245 ≥200