Legierungen auf einen Blick

Legierungen auf einen Blick

Hochleistungslegierungen

Besondere Anforderungen verlangen nach besonderen Werkstoffen. Aus dem Zusammenspiel spezieller Legierungskomponenten und der auf sie abgestimmten Prozessführung entstehen Hochleistungs-Werkstoffe. Diese Werkstoffe genügen besonders hohen Anforderungen an elektrische Leitfähigkeit, Festigkeit und Umformvermögen. Charakteristisch für diese Werkstoffe sind auch die Federeigenschaften, die selbst bei hohen Temperaturen nicht verloren gehen. Die Hochleistungs-Werkstoffe von KEMPER erkennt man an der Bezeichnung KHP® (KEMPER High Performance). KHP®-Werkstoffe sind für die Miniaturisierungim Steckverbinder- und Elektronikbereich genauso wie für Kontaktelemente bei Hochstromanwendungen geeignet.

CuSn-Bronzen – Werkstoffe mit individuell einstellbaren Eigenschaften

Bronzebänder sind bekannt für ihre hohe Festigkeit und ihre guten Umformeigenschaften. Sie zeigen bei Temperaturen bis ca. 110 °C gute Relaxationsbeständigkeit und werden deshalb für stromtragende Federelemente vielfach eingesetzt.

Für den Konstrukteur von elektrischen Kontakten bieten die Bronzen noch weitere Vorteile. So können Festigkeitszustände unabhängig von den genormten oder in Datenblättern aufgeführten Zuständen nahezu stufenlos an die Erfordernisse der weiteren Umformung und der finalen Funktion eingestellt werden. Darüber hinaus ist es möglich, über Anpassung des Mikrogefüges die Umformeigenschaften, z.B. die Biegbarkeit, zusätzlich zu begünstigen.

Kupferwerkstoffe

Kupferwerkstoffe für Steckverbinder und elektromechanische Anwendungen

CuSn6 HP und CuSn8 HP

Unsere Werkstoffe CuSn6 HP und CuSn8 HP sind Bronzen mit besonders guten Biegeeigenschaften. Die sehr feine Mikrostruktur dieser Werkstoffe erlaubt engere Biegeradien als Standardbronzen mit gleicher Festigkeit und gleicher chemischen Zusammensetzung. Oder anders ausgedrückt: Bei gleicher Biegeanforderung sind mit diesen Werkstoffen höhere Festigkeiten möglich.

Die Werkstoffe CuSn6 HP und CuSn8 HP werden in Banddicken bis 0,4 mm angeboten.

Kupfer

Je reiner das Kupfer desto höher ist seine elektrische Leitfähigkeit. Deshalb sind Reinkupferwerkstoffe in der elektrischen Stromübertragung von besonderer Bedeutung. Unsere Reinkupferwerkstoffe Cu-ETP und Cu-PHC erreichen im unverformten Zustand eine Leitfähigkeit von mindestens 58 MS/m und damit 100% der für Kupferwerkstoffe festgelegten erzielbaren Leitfähigkeit.

Cu-ETP kann Sauerstoff enthalten, wohingegen Cu-PHC durch einen leichten Phosphorzusatz desoxidiert ist. Cu-PHC eignet sich daher sehr gut für thermische Fügeverfahren wie Schweißen oder Löten, in denen Restsauerstoffgehalte stören könnten. Außerdem ist Cu-PHC feinkörniger in der Gefügestruktur und lässt sich in der Regel noch besser biegen als Cu-ETP.

Spannungsrelaxation

Beim Einsatz von Kupferwerkstoffen in Steckverbindern und Kontaktfedern gewinnt die Produktlebensdauer immer mehr an Bedeutung. Federnde Bauteile werden zunehmend höheren Temperaturen ausgesetzt, zum Beispiel im Automobilbau bis 150 °C und darüber. Dabei sollen die Federkräfte über einen langen Zeitraum erhalten bleiben, damit der Stromübergang auch nach dauerhaftem Einsatz noch gegeben ist. Daher ist die Spannungsrelaxationsbeständigkeit bei der Auswahl eines Werkstoffs ein wichtiges Kriterium.

In der Festigkeitslehre versteht man unter Relaxation eine Abnahme der Federspannung bei konstanter Auslenkung. Das Schaubild zeigt für die unterschiedlichen Legierungen, wie die Kontaktkraft einer Biegefeder unter Temperatureinfluss mit der Zeit abnimmt. Mithilfe dieser Daten lässt sich das Langzeitverhalten von elektromechanischen Bauteilen und Steckverbindern simulieren.

Thermische Relaxation

Thermische Relaxation