Nikel-kaplamalı bara ürünlerine ilişkin mesleki bilgiye giriş

Nikel-kaplamalı bara, taban olarak yüksek iletkenliğe sahip bakır malzeme kullanılarak elektrokaplama veya kimyasal kaplama işlemi yoluyla yüzeyine düzgün bir nikel metal tabakası tabakasının yerleştirilmesiyle oluşturulan kompozit yapılı iletken bir bileşendir. Yüksek-yüzey işlemeli-bara olarak nikel-kaplı bara, bakırın mükemmel iletkenliğini korurken yüzey sertliğini, aşınma direncini, korozyon direncini ve yüksek-sıcaklıktaki oksidasyon direncini önemli ölçüde artırır. Çıplak bakır baralarla karşılaştırıldığında, nikel-kaplı baraların nikel tabakası, bakır matrisini dış ortamdaki oksijenden, nemden ve aşındırıcı ortamdan etkili bir şekilde izole edebilir ve bakır yüzeyinin zayıf iletkenliğe sahip bir bakır oksit veya bakır sülfür filmi oluşturmasını önleyebilir. Kalay-kaplamalı baralarla karşılaştırıldığında, nikel-kaplamalı baralar yüksek sıcaklıktaki ortamlarda (150 derecenin üzerinde) sabit temas direncini ve lehimlenebilirliği korumaya devam edebilir; kalaylı{13}}kaplamalı katman ise bu sıcaklıkta yumuşar ve hatta erir. Nikel katmanı ayrıca, bakır matrisindeki bakır atomlarının bağlantı arayüzüne yayılmasını önleyebilen ve yüksek sıcaklık uygulamalarında kırılgan intermetalik bileşiklerin oluşumunu önleyebilen iyi difüzyon bariyeri özelliklerine de sahiptir. Çok katmanlı kompozit yapılarda veya yüksek yoğunluklu kurulum senaryolarında, nikel kaplı baraların yüzey sertliği (300–500HV'ye kadar) baraların belirgin çizikler veya girintiler olmadan birden fazla takılıp sıkılmaya dayanmasına olanak tanır. Bu, özellikle sık bakım veya bağlantı değişimi gerektiren sistemler için önemlidir. Düz Çubuk Kırmızı Saf Bakır Nikel Kaplama, nikel-kaplamalı baranın tipik bir şeklidir. Düz dikdörtgen kesiti ve açık delik veya havşa tasarımıyla, çeşitli güç elektroniği ekipmanlarının güç bağlantılarında ve dağıtım baralarında yaygın olarak kullanılır.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nikel-kaplamalı baraların malzeme sistemi iki bölümden oluşur: taban malzemesi ve kaplama malzemesi. İkisi arasındaki eşleşme, ürünün nihai performansını ve uzun-vadeli güvenilirliğini doğrudan etkiler. Temel malzeme açısından en yaygın kullanılanı yüksek-saflıkta bakırdır. Tipik kaliteler arasında T2 bakır (%99,9'dan büyük veya eşit bakır içeriği) ve C11000 elektrolitik bakır bulunur. Kırmızı bakır son derece yüksek elektrik iletkenliğine (yaklaşık %101 IACS), iyi sünekliğe (%30'dan büyük veya eşit uzama) ve mükemmel işleme özelliklerine sahiptir; bu da delme, bükme ve kesme gibi ikincil işlemleri gerçekleştirmeyi kolaylaştırır. Daha yüksek mekanik mukavemet gerektiren uygulamalar için matris olarak pirinç (yaklaşık %62 bakır ve yaklaşık %38 çinko içeren H62 gibi) kullanılabilir. Pirincin çekme mukavemeti bakırın 2-3 katı olabilir ancak iletkenlik yaklaşık %28 IACS'ye düşer. Bu nedenle genellikle yüksek iletkenlik gerektirmeyen ancak mekanik stresin yüksek olduğu topraklama veya yardımcı bağlantı durumları için uygundur.

 

Ağırlığa-hassas uygulamalar için, alt tabaka olarak 6061 alüminyum alaşımı da kullanılabilir ve daha sonra nikel kaplanabilir. Ancak alüminyum nikel kaplama işlemi daha zordur ve astar olarak ilk olarak çinkoya daldırma veya akımsız nikel kaplama gerektirir. Kaplama malzemeleri açısından nikel kaplama, farklı işlemlere göre akımsız nikel kaplama ve kimyasal nikel kaplamaya ayrılır. Elektrolizle kaplanmış nikel tabakası yüksek saflığa (%99,5'ten büyük veya eşit nikel içeriği), gümüşi beyaz metalik parlaklığa, ince tanelere sahiptir ve kalınlık genellikle 2–10 μm aralığında kontrol edilir. Elektrolizle kaplanmış nikel katmanının sertliği yaklaşık 200-300HV'dir ve bu, uygun ısıl işlemden sonra 400HV'nin üzerine çıkarılabilir. Akımsız nikel kaplama katmanı, yarı parlak veya mat bir görünüme ve daha yüksek sertliğe (500–600HV'ye kadar) sahip olan bir nikel-fosfor alaşımıdır (fosfor içeriği %3–%12). Biriktirme işlemi akım dağılımından etkilenmediğinden, karmaşık şekilli iş parçalarının (derin delikli Düz Çubuk Kırmızı Saf Bakır Nikel Kaplama veya özel şekilli yapılar gibi) kapsama yeteneği elektrolizle kaplanmış nikelden daha iyidir.

 

Akımsız nikel kaplamanın dezavantajı iletkenliğinin elektrolizle kaplanmış nikelden biraz daha düşük olmasıdır. Kaplama ile alt tabaka arasındaki bağlanma kuvveti açısından, nitelikli nikel-kaplamalı baraların bir bükülme testini geçmesi gerekir: numune, kırılana kadar tekrar tekrar 180 derece bükülür. Kırıktaki kaplama soyulmamalı veya soyulmamalıdır. Kaplamanın kalınlığı, bir X{-ışını floresans kalınlık ölçer (XRF) kullanılarak-tahribatsız olarak test edilir ve kalınlık sapmasının genellikle nominal değerin ±%20'si dahilinde olması gerekir. Farklı uygulama ortamlarının korozyon seviyesi gereksinimlerini karşılamak amacıyla, nikel kaplama katmanının, genel endüstriyel ortamın 48 saat boyunca kırmızı pas gerektirmediğini ve deniz veya kimyasal ortamların 96-120 saat boyunca kırmızı pas gerektirmediğini doğrulamak için Nötr Tuz Püskürtme Testini (NSS) geçmesi gerekir.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nikel-kaplamalı baraların üretimi ve imalatı, ürün doğruluğunu ve performans istikrarını sağlamak için alt tabaka işlemeden bitmiş ürün testine kadar-katman{-katman kontrolüyle, rafine ve standartlaştırılmış bir süreci takip eder. Üretimin ilk aşamasında yüksek-saflıkta kırmızı bakır hammaddeleri seçilir ve hassas haddeleme ve tesviye işleminden sonra yüksek düzlüğe ve iyi tokluğa sahip bir bakır çubuk temel malzemesi elde edilir. Daha sonra CNC kesim ve hassas kesim ile ölçü standartlarını karşılayan Nikel kaplı Bakır Bara yarı mamulleri işlenir. Daha sonra, bakır çubuğun yüzeyindeki yabancı maddeleri ve oksit katmanlarını tamamen ortadan kaldırmak için parlatma, yağdan arındırma, asitle temizleme ve aktivasyon gibi çok sayıda ön-işleme işlemi gerçekleştirilir ve elektrokaplama işleminin temeli atılır. Çekirdek elektrokaplama işlemi, nikel katmanının eşit şekilde yapıştırılmasını ve tutarlı bir kalınlığa sahip olmasını sağlamak için akımı, sıcaklığı ve elektrokaplama süresini doğru bir şekilde kontrol etmek için kontrol edilebilir hassas bir elektrokaplama işlemini benimser. Elektrokaplama tamamlandıktan sonra pasifleştirme, kurutma ve ikincil bitirme işlemlerine tabi tutulur. Son olarak, niteliksiz ürünleri ortadan kaldırmak ve fabrika ürünlerinin doğruluğunun, performansının ve görünümünün üst düzey endüstri standartlarını karşıladığından emin olmak için boyut denetimi, yapışma testi, iletken performans testi ve tuz püskürtme testi gibi tüm kalite denetimlerinden geçer.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bakır baranın kendisi zaten mükemmel iletken özelliklere sahiptir, peki bakır baranın yüzeyindeki nikel kaplamanın temel nedeni nedir? Bakırın atmosferik ortamlarda belirli bir korozyon direnci olmasına rağmen tamamen kararlı değildir. Açıkta kalan bakır yüzeyi havadaki oksijenle reaksiyona girerek bakır oksit (Cu₂O, kırmızımsı kahverengi) ve bakır oksit (CuO, siyah) üretecektir. Bu oksit film, başlangıçta ince olduğunda iletkenlik performansı üzerinde çok az etkiye sahiptir, ancak özellikle yüksek sıcaklık, yüksek nem veya kirleticilerin bulunduğu ortamlarda zamanla giderek kalınlaşacaktır. Daha da ciddi olanı, kükürt-içeren ortamlarda (kauçuk fabrikaları, kağıt fabrikaları, termik santraller veya kentsel sisli alanlar gibi), bakırın sülfürlerle reaksiyona girerek bakır sülfür (CuS) veya bakırlı sülfür (Cu₂S) oluşturmasıdır. Bu sülfürler son derece zayıf elektrik iletkenliğine sahiptir ve gevşek ve gözenekli bir yapıya sahiptir, bu da temas direncinin keskin bir şekilde artmasına neden olacaktır. Gerçek ölçümlere göre, bir bakır çubuk 6 ay boyunca kükürt-içeren ortama maruz kaldıktan sonra yüzey temas direnci başlangıç ​​değerinin 5-10 katına çıkabilmektedir, bu da bağlantı noktalarının ısınmasına, hatta yanmasına neden olmaya yeterlidir. Nikel kaplama tabakası, bakır alt tabakanın yüzeyinde yoğun bir fiziksel bariyer oluşturur. Nikelin standart elektrot potansiyeli (-0,25V), bakırınkinden (+0.34V) daha yüksektir. Aşındırıcı ortamlarda nikel, korozyona bakırdan daha dayanıklıdır ve nikel yüzeyinde hızla son derece ince bir pasifleştirme filmi (esas olarak NiO ve Ni(OH)₂'den oluşur) oluşacaktır. Bu pasifleştirme filmi yoğun, stabildir ve güçlü bir kendi kendini iyileştirme yeteneğine sahiptir ve oksijen, nem ve sülfitlerin bakır matrisine yayılmasını etkili bir şekilde önleyebilir. Bu nedenle Nikel Kaplamalı Bakır Baralar, uzun süreli dış mekana maruz kalma veya endüstriyel kirlilik ortamlarında bile sabit yüzey durumunu ve temas direncini korur.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dayalı olarakNikel-Kaplama BaraMevcut seviye, kurulum alanı, çevresel korozyon seviyesi ve müşteri tarafından sağlanan montaj yöntemi gereksinimlerine göre, alt tabaka seçimi, delme ve bükme tasarımı, kaplama prosesinin belirlenmesinden bitmiş ürün incelemesine kadar özelleştirilmiş hizmetlerin tüm sürecini tamamlayabiliriz.