一种具有高热稳定性的微型电触头的利记博彩app

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【专利摘要】本发明涉及一种具有高热稳定性的微型电触头，包括导电端子，其特征是,所述导电端子包括至少一条绞线,绞线由一根包括3股镍或铜芯线和7股 Ni?Cr?Ti?Al合金包线的绞线构成，并包括一个中央凸起，所述合金可能另外还含有钴和/或钼,本发明还涉及这种触头在微?D型连接件中的应用，特别是在工作温度≤260度°C时的应用。
【专利说明】
-种具有高热稳定性的微型电触头
技术领域
[0001] 本发明设及一种绞针式(Twist-Pin或绞针技术）电触头领域，特别是设及一种具 有高热稳定性的微型电触头。
【背景技术】
[0002] 出于使电子系统的相互连接更加紧凑的目的，连接点的密度应该日益成为一项重 要性能，运不仅可W使传输线缆，还能够使连接件微型化。
[0003] MIL-irrL-83513标准定义了一系列矩形公连接件和母连接件，其中连接部分的形 状呈D形，被称为微-D型的，其特征在于间距为1.27mm，所述间距表示任意两个相邻连接点 间的距离。
[0004] 该标准还明确定义了连接点的数量(或触头的数量），它们是分别为9、15、21、25、 31、37、51和100。运些触头在连接件中排列成2行或3行(如图1所示）。
[0005] 近年来，该类微-D型连接件开始大量出现在电子连接装置市场上。
[0006] 在一般的连接件中，除紧固螺钉W外，通过一种特殊设计能够保证每对触头间留 有一定的空隙。
[0007] 对于微-D型连接件，该空隙是通过公触头实现的，而母触头则是一个管体。为此， 所采用的技术中包括一个保证与管体间形成侧面接触的凸起。其中的一种被称为"绞针" 式，缩写成TP。其包括:首先形成一根铜和被铜构成的绞线，然后将其压接在铜或铜被管中 (例如已经公开的专利US3255430、US3319217、US3402466和W082/03140)。在该技术中，凸 起是通过称为"凸点"的机械工序来实现的，它使绞线的包线分开一个恰当的距离。根据 MIL-G-45204标准，最后整个触头通过电解法涂覆了 一层儀基底层，上面涂覆金涂层。图2所 示即为运种绞针式公触头。
[000引然而，运种触头不能在工作溫度较高时使用，在运种情况下，每次使用时需要拆开 再重新连接连接件。实际上，由于被铜的热稳定性不够，在运种条件下不能保证触头间的空 隙。更具体地说，在热效应和母触头的机械应力作用下，触头的凸起区域会出现一种被称为 "蠕变"的现象(英文为ere邱ing)，运将无法保证信号的正常传输。在实验中，在260度°C下 与母触头接合几小时后，公触头的凸起就会变平。空隙消失的后果就是，接触电阻会急剧增 加，如实施例9所示，而且触头断开，并因此使传输的信号在碰撞或振动时中断。
[0009] 所W，有必要重新研究绞针式触头的结构，W便在高溫下使用，特别获得能够在 260度°(：下耐高溫2000小时的触头，同时达到Mil-iyrL-83513标准的基本要求。
[0010] 本文中的"电触头"一词指一种元件或元件组合，可W固定在导体部件的一端，用 于确保该导体部件与另一个导体部件间电接触。所述"另一个导体部件"通常也是一种电触 头。
[0011] 母触头可W简单地呈管状。
[0012] 公触头通常主要由一个触头端子(公导电元件或母导电元件），和一个导电连接元 件(简称为"连接件"）构成，其上机械或电气固定了端子，另外设置连接件的目的是使其机 械和电气固定到一个导体部件上。
[0013] 本文中"导体部件"一词广义地指其至少一部分能够导电的物体;它可W是导线或 者甚至是触头端子。
[0014] 术语"端子"或"触头端子"在本文中指一种元件(或元件的一部分），用于与另一种 元件(另一种端子)可逆接触W形成电接触。
[0015] 本文中"绞针式公电触头"指所有根据本发明采用了绞针技术(或TP)的公电触头。
[0016] 所述，母触头的制造在于，通过高精度加工简单地制成管体。
[0017] 所述，公触头的制造方法，包括S个步骤:首先，制造一个第一导体部件，其为一个 电气端子，由一根包括一股或多股忍线(在本发明中为3股忍线）W及包线(在本发明中为7 股包线）的绞线组成，并具有一个位于中间的凸起(称为"凸点"）（在该技术中，所述凸点是 通过被称为"凸点"的机械工序制成的，使绞线的包线分开一个恰当的距离）;通过与母触头 制造工艺相同的高精度加工工序制成一个管体;将绞线固定在管体端部。
[001引上述技术可W通过例如专利US4,358，180说明。
[0019] 本发明的公电触头可W根据TP技术，采用该领域技术人员熟知的方法制成，如图2 所示，公电触头1包括一根绞线2,其在中央部分具有一个凸起或"凸点"3,该绞线形成导电 端子。该导电端子被插入到一个圆管4中，其具有一条导线5。
[0020] 在一个优选实施例中，所述包线螺旋缠绕在所述绞线的忍线周围。
[0021] 260度°C下材料耐蠕变强度的可用数据很少。因此发明人转而考虑具有良好的机 械特性并且优选具有结构硬度的合金，因为通常运样可W在任何溫度下保证良好的机械特 性。实际上，涂覆溫度一般比结晶溫度高。另外还要求运种材料具有良好的导电性，W用于 电接触，并且能够利用铜丝焊接。
[0022] 但是在实验中，运些材料没有在260°C下展示出比被铜(化-Be)标准触头更为良好 的结果（例如对照实施例1-3:〇1-86-(：〇、〇1-化-511-111合金^及411-〇1斗1-4旨-化绞线）。
[0023] Ni-Cr-Ti-Al合金是现有技术中已知的具有高溫弹性的合金，而且可W用于远高 于要求的溫度(〉700°C)的极端溫度。但是，显然它们并没有被用于输电。实际上，它们的电 导率有限（约1-2% IACS)。因此，运不利于将它们作为电触头使用。此外，在M比-D化-83513 标准给定的限值内，它们难W与接触电阻接触。尤其是，难W对Cu- Ni-Cr-Ti-Al合金进行 焊接。
[0024] 然而，发明人出人意料地发现，如果采用包括（优选结构）3股儀或铜忍线和7股 Ni-Cr-Ti-Al合金包线构成公触头导电端子的绞线，则有可能获得能够在260°C下耐高溫 2000小时的触头，同时满足标准MIL-iyrL-83513的基本要求。

【发明内容】

[0025] 本发明的目的在于克服上述现有技术存在之不足，而提供一种能够在260°C下耐 高溫2000小时的触头，同时满足标准MIkDTk83513的基本要求的一种具有高热稳定性的 微型电触头。
[0026] 本发明的目的是运样实现的： 一种具有高热稳定性的微型电触头，包括导电端子，其特征是，所述导电端子包括至少 一条绞线2,绞线2包括忍线和合金包线，且绞线2上具有凸起或凸点3。
[0027] 本发明还可作W下进一步完善： 所述合金包线螺旋缠绕在忍线周围，且凸起或凸点3位于绞线2中部。
[0028] 所述导电端子被插入到一个圆管4中，且导电端子连接有导线5。
[0029] 所述合金包线还含有钻和/或钢， 所述绞线2由一根包括3股儀或铜的忍线，W及7股Ni-化-Ti-Al的合金包线构成，所述 合金包线包括W下组分及重量百分比：铭：15-25%;铁：1.5-3.5%;钻:0-25%;侣：1-2%;钢:0-11〇/〇;儀:5〇-80〇/〇。
[0030] 所述儀和钻的总重量在合金包线总重量中所占的重量百分比在62到83%之间；且 所述钻的含量在合金包线总重量中所占的百分比在10到22%之间。
[0031] 所述钢的含量在合金包线总重量中所占的百分比在3.5到11%之间。
[0032] 所述3股的忍线是按照间距1到5mm绞合，而周围的7股合金包线是按照间距1到5mm 绞合。
[0033] 所述绞线涂覆了一层电锻金涂层，厚度在2.6到6皿之间。
[0034] 所述合金包线和电锻金涂层之间设有基底层。
[0035] 本发明的技术方案，作如下详细说明： 本发明设及一种绞针式(或叮Wist-Pin"或TP)公电触头，其包括一个导电端子，由一根 绞线构成，包括优选结构的3股儀(Ni)或铜(Cu)忍线和7股Ni-Cr-Ti-Al合金包线，W及一 个中央凸起或凸点，所述合金包线可能另外还含有钻和/或钢。
[0036] 因此，在本发明范围内，所述绞线的7股包线为Ni-化-Ti-Al合金。运种合金还可能 含有钻（Co)和/或钢(Mo)。例如可能设及Ni-Cr-Co-Ti-Al或Ni-Cr-Co-Mo-Ti-Al合金。优选 地，设及一种Ni-化-Co-Ti-Al合金。
[0037] 运种合金还可W含有合金总重量的2%W下的铁(Fe)。
[0038] 在一个具体的实施方式中，按照在合金总重量中所占的重量百分比，Ni-化-Ti-Al 合金主要构成如下(优选构成如下）： 铭：15-25%，优选 17-22%，更优选 18-21%，例如 18-20〇/〇; 铁：1.5-3.5%，优选1.7-3.4%，更优选1.8-3.3%，例如23〇/〇; 钻：0-25 %，优选2-23% ; 侣：1 -2%，优选 1 -1.8%，更优选 1.2-1.6%，特别是 1.4-1.6 %，例如 1.5〇/〇; 钢:〇-11%，优选〇-10.5〇/〇; 儀:余量，优选50-80 %，更优选51-79.5%，例如52.6-79.2 %，具体是53 - 60%，更具体 的是53 -55%; W及不可避免的杂质。
[0039] 所述不可避免的杂质具体地选自（在合金总重量中所占的重量百分比） -Ag(优选 < 0.00030%，特别是 < 0.00020 %)， -B(优选 < 0.01%，更优选 < 0.02%，特别是 < 0.008 %，例如 < 0.00370 %)， -Bi(优选 < 0,00004 %，特别是 < 0.00003 %)， -C(优选 < 0.13%，更优选 < 0.1%，特别是 < 0.061 %)， -Cu(优选 < 〇.5〇/〇,更优选 < 0.2〇/〇,特别是 < 0.02〇/〇)， -Fe(优选< 5%，更优选< 3%，特别是< 2%，尤其是<1.5%，例如< 1.02%)， -Mn(优选 < I 〇/〇,更优选 < 0.1〇/〇,特别是 < 0.030 〇/〇)， -P(优选 < 0.03%，更优选 < 0.0060 %，特别是 < 0.0050 %)， -饥(优选含0.0025 %，更优选含0.0020%，特别是含0.0003 %)， -S(优选 < 0.03 〇/〇,更优选 < 0.015〇/〇,特别是 < 0.00040 〇/〇)， -Si(优选 < 1 %，更优选 < 0.75%，特别是 < 0.20%，例如 < 0.170 %)， -和/或Zr(优选 < 0.15 〇/〇,更优选 < 0.12〇/〇,特别是 < 0.0560 〇/〇). 更具体地，所述杂质选自8、2'、化^6、5、51、]?11、（：、化和/或口。
[0040] 因此，（合金总重量中）杂质的总百分比通常< 10%，优选< 8%，更优选< 6%， 特别是< 5%，尤其是< 3%，例如< 2%。
[0041] 优选地，儀+钻的含量在合金总重量中所占的重量百分比在62到83%之间，优选 64.5到81.5%之间，例如69 - 75〇/〇。
[0042] 优选地，所述合金含有钻，其具体含量在合金总重量中所占的百分比在2到23%之 间，特别是在10到22%之间，尤其是在12到21%之间，例如15到21%之间。
[0043] 特别是，所述合金含有钢，其具体含量在合金总重量中所占的百分比在3.5到11% 之间，尤其在4到10.5%之间，例如9到10.5%之间。
[0044] 运种合金尤其可从Alloy wire international公司购得，参考号Nimonic 80A、 化monic 90、Waspaloy和Rene 41。
[0045] 在根据本发明的一个【具体实施方式】，绞线的3股忍线是按照间距1到5mm稍低绞合 的，特别是巧Ij 3mm稍低，优选2mm稍低。
[0046] 在另一个实施方式中，忍线周围的7股包线是按照间距1到5mm稍高绞合的，特别是 1到3mm稍高，优选2.4mm稍高。
[0047] 在再一个实施方式中，绞线的3股忍线是按照间距1到5mm稍低绞合的，特别是1到 3mm之间，优选2mm稍低，而周围的7股包线是按照间距巧IjSmm稍高绞合的，特别是巧IjSmnut 间，优选2.4mm稍高。
[004引优选地，根据本发明的绞线的3股忍线的直径在0.069到0.109mm之间，特别是在 0.079到0.099mm之间，其优选为0.089mm。
[0049] 优选地，根据本发明的绞线的7股包线的直径在0.1到0.160mm之间，特别是在 0.110和0.137mm之间，优选为0.127mm。
[0050] 在一个【具体实施方式】中，根据本发明的绞线的3股忍线的直径在0.069到0.109mm 之间，特别是在0.07巧IjO.099mm之间，其优选为0.089mm，而根据本发明的触头的绞线的7股 包线的直径在0.1到0.160mm之间，特别是在0.110和0.137mm之间，优选为0.127mm。
[0051] 在一个优选实施方式中，根据本发明的触头的绞线涂覆了一层电锻金涂层，优选 厚度为1-6皿，更优选地至少为2.6皿，特别是在2.6到2.8皿之间，尤其是在2.6到2.8WI1之 间，例如大约2.7曲1，W获得MIL-iyrL-83513标准允许的最大接触电阻。
[0052] 该涂层采用该领域技术人员熟知的方法制成。
[0053] 实际上，发明人出人意料地发现，根据本发明的触头绞线上的2.6皿的电锻金涂 层足W达到MIL-D化-83513标准给定的接触电阻限值。
[0054] 优选地，根据本发明的触头的绞线不包括合金和电锻金之间的基底层。
[0055] 实际上，发明人出人意料地发现，在绞线上形成一层涂层W达到MIkD化-83513标 准给定的接触电阻限值之前，没有必要形成基底层，特别是儀基底层。
[0056] 优选地，根据本发明的触头的工作溫度含260°C，优选使用寿命至少为2000小时。 实际上，发明人发现，直到溫度达到260°C，根据本发明的触头绞线的中央部分的凸起也不 会出现蠕变现象，甚至在插入到母触头中使用至少2000小时后。因此，多次使用时可W连接 或断开，而不会使空隙消失。所W即使老化后也能符合MIL-irrL-83513标准中规定的最小分 离力。因此，在撞击或振动时，在运样的溫度下不存在接触中断W及因此造成的传输信号中 断的风险。
[0057] 因此本发明还设及根据本发明的电触头在微-D型连接件中的应用，特别是在工作 溫度< 260° C时的应用。
[005引在本发明中，"微-D型"触头指Mil-D化-83513设及的所有触头，并且其特征在于相 邻触头间的间距为1.27mm，公触头保证留有空隙，母触头为一个管体。其设及连接部分呈D 形的矩形公触头或母触头。
[0059] 在本发明的一个优选实施方式中，根据本发明的绞线的3股忍线由铜制成，按照 GFSC - S - 311标准，根据本发明的触头的磁场强度值< InT。运一特征在很多应用中体 现出其在电学方面的重要性，特别是海上或地下勘察。
[0060] 因此，本发明还设及根据本发明的公电触头在海上或地下勘察中的应用，其中绞 线的3股忍线是由铜制成的。
[0061] 本发明的有益效果如下： (1)本发明的触头的工作溫度含260°C，优选使用寿命至少为2000小时;实际上，申请 人发现，直到溫度达到260°C，根据本发明的触头绞线的中央部分的凸起也不会出现蠕变现 象，甚至在插入到母触头中使用至少2000小时后；因此，多次使用时可W连接或断开，而不 会使空隙消失。
[0062] (2)再有，即使老化后也能符合MIL-irrL-83513标准中规定的最小分离力，因此，在 撞击或振动时，在运样的溫度下，不存在接触中断W及因此造成的传输信号中断的风险。
[0063] (3)本发明的触头绞线上的2.6皿的电锻金涂层足W达到MIkD化-83513标准给定 的接触电阻限值，没有必要形成基底层，特别是儀基底层。
[0064] (4)本发明设及的公电触头，适用在海上或地下勘察中的应用。
【附图说明】
[0065] 图1为本发明的15点微-D型母连接件的实施例示意图。
[0066] 图2为本发明公电触头的侧视图。
[0067] 图3为A、B两种公电触头在实施例1的恒溫箱中保存前后的状态图。
[0068] 图4为A、B两种公电触头在实施例2在恒溫箱中保存前后的状态图。
[0069] 图5为本发明在实施例2的恒溫箱中保存时各项参数值的比较图。
[0070] 图6为A、B两种公电触头在实施例3的恒溫箱中保存前后的状态图。
[0071] 图7为另一款A、B两种公电触头在实施例1的恒溫箱中保存前后的状态图。
[0072] 图8为本发明实施例1公电触头各项数值的比较图。
[0073] 图9为本发明A、B两种公电触头在实施例5的恒溫箱中保存前后的状态图。
[0074] 图10为本发明实施例5公电触头各项数值的比较图。
[0075] 图11为本发明实施例6的接触电阻测量电路图。
[0076] 图12为本发明的公电触头与一个母连接件接合构成连接件在恒溫箱中的保存时 间的变化示意图。
【具体实施方式】
[0077] 下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
[0078] W下先就上述各附图进行详细说明： 图1为本发明根据MIL-D化-83513标准的15点微-D型母连接件的实施例透视图。
[0079] 图2为本发明，一个绞针式(Twist-Pin)公电触头，即：导电端子1的侧视图，其包括 一条中央部分具有一个凸起或"凸点"3的绞线2,所述绞线形成导电端子。该导电端子被插 入到一个圆管4中，其具有导线5。
[0080] 图3中A为本发明对照实施例1，根据图2的无导线绞针式(TwiSt-Pin)公电触头，分 别为在大气压下的260度°C恒溫箱中保存前的状态。（绞线的3股忍线由铜制成，而7股包线 由化BeCo合金制成），B为本发明对照实施例1，根据图2的无导线绞针式(Twist-Pin)公电触 头与母触头接合并在恒溫箱中保存100小时后的状态。（绞线的3股忍线由铜制成，而7股包 线由化BeCo合金制成）。
[0081] 图4中，A为本发明对照实施例2,根据图2的无导线绞针式(Twist-Pin)公电触头， 分别为在大气压下的260度°C恒溫箱中保存前的状态。（3股忍线由铜制成，而7股包线由Cu-Ni-Sn-Mn合金制成），B为本发明对照实施例2,根据图2的无导线绞针式(Twist-Pin)公电触 头与母触头接合并在恒溫箱中保存100小时后的状态。（3股忍线由铜制成，而7股包线由Cu-化-Sn-Mn合金制成）。
[0082] 图5为本发明对照实施例2,根据M^-D化-83513标准，对10个根据图2的绞针式 (Twist-Pin)公电触头所做的分离力测量，即在大气压下的260度恒溫箱中保存时，随保存 时间（h:小时）变化的分离力（化ax Jmin、F平均）（单位N)，并与MIレD化-83513标准（最大 值，标准值）中给出的最小作用力的绝对值进行比较。（绞线的3股忍线由铜制成，而7股包线 由Qi-化-Sn-Mn合金制成）。
[0083] 图6中，A为本发明对照实施例3,根据图2的无导线绞针式(Twist-Pin)公电触头， 分别为在大气压下的260度°C恒溫箱中保存前的状态。（绞线的3股忍线由铜制成，而7股包 线由Au-化-Pt-Ag-化合金制成），B为本发明对照实施例3,根据图2的无导线绞针式(Twist-Pin)公电触头与母触头接合并在恒溫箱中保存100小时后的状态。（绞线的3股忍线由铜制 成，而7股包线由Au-Cu-Pt-Ag-化合金制成）。
[0084] 图7中A为本发明实施例1，根据图2的无导线绞针式(Twist-Pin)公电触头，分别为 在大气压下的260度°C恒溫箱中保存前的状态。（绞线的3股忍线由铜制成，而7股包线由Ni-Cr20-Col8-Ti-Al合金制成），B为本发明实施例1，根据图2的无导线绞针式(Twist-Pin)公 电触头与母触头接合并在恒溫箱中保存2000小时后的状态。（绞线的3股忍线由铜制成，而7 股包线由Ni-Cr20-Col8-Ti-Al合金制成）。
[0085] 图8为本发明实施例1，根据MIL-D化-83513标准，对10个根据图2的绞针式(Twist-Pin)公电触头所做的分离力测量，即在大气压下的260度恒溫箱中保存时，随保存时间(h: 小时）变化的分离力(化ax Jmin、F平均）（单位N)，并与1化-0化-83513标准（最大值，标准 值）中给出的最小作用力的绝对值进行比较。（绞线的3股忍线由儀制成，而7股包线由Ni-Cr20-Col8-Ti-Al 合金制成）。
[0086] 图9中，A为本发明实施例5,根据图2的无导线绞针式(Twist-Pin)公电触头，分别 为在大气压下的260度°C恒溫箱中保存前的状态。（绞线的3股忍线由铜制成，而7股包线由 Ni-化20-Col8-Ti-Al合金制成），B为本发明实施例1，根据图2的无导线绞针式(Twist-Pin) 公电触头与母触头接合并在恒溫箱中保存2000小时后的状态。（绞线的3股忍线由铜制成， 而7股包线由Ni-Cr20-Col8-Ti-Al合金制成）。
[0087] 图10为本发明实施例5,根据MI^D化-83513标准，对10个根据图2的绞针式 (Twist-Pin)公电触头所做的分离力测量，即在大气压下的260度恒溫箱中保存时，随保存 时间（h:小时）变化的分离力（化ax Jmin、F平均）（单位N)，并与MIレD化-83513标准（最大 值，标准值）中给出的最小作用力的绝对值进行比较。（绞线的3股忍线由铜制成，而7股包线 由 Ni-Cr20-Col8-Ti-Al 合金制成）。
[0088] 图11为本发明实施例6,根据MIL-iyrL-83513标准的接触电阻测量电路图。
[0089] 图12为本发明的公触头与一个母连接件接合构成连接件（实施例7的Cu和Ni-化20-Col8-Ti-Al绞线触头)和现有技术公触头与一个母连接件接合构成连接件(对照实施 例1的Cu和实施例9的Cu-Be-Co绞线触头），通过图11所示装置在室溫条件下测定弱电流下 的接触电阻值，随公触头在260度° C恒溫箱中的保存时间（单位:小时）的变化。
[0090] 作为具体的实施方案，如图1所示，一种具有高热稳定性的微型电触头，包括导电 端子1，其特征是，所述导电端子1包括至少一条绞线2,绞线2包括忍线和合金包线，且绞线 2上具有凸起或凸点3,其中上，所述合金包线螺旋缠绕在忍线周围，且凸起或凸点3位于绞 线2中部；图中还显示，导电端子1被插入到一个圆管4中，且导电端子1连接有导线5,所述合 金包线还含有钻和/或钢， 所述绞线2由一根包括3股儀或铜的忍线，W及7股Ni-化-Ti-Al的合金包线构成，所述 合金包线包括W下组分及重量百分比：铭：15-25%;铁：1.5-3.5%;钻:0-25%;侣：1-2%;钢:0-11〇/〇;儀:5〇-80〇/〇。
[0091] 其中，所述儀和钻的总重量在合金包线总重量中所占的重量百分比在62到83%之 间；且所述钻的含量在合金包线总重量中所占的百分比在10到22%之间。
[0092] 所述钢的含量在合金包线总重量中所占的百分比在3.5到11%之间。
[0093] 所述3股的忍线是按照间距1到5mm绞合，而周围的7股合金包线是按照间距1到5mm 绞合。
[0094] 所述绞线涂覆了一层电锻金涂层，厚度在2.6到6WI1之间，且所述合金包线和电锻 金涂层之间设有基底层。
[00M] W下就各实施例作如下具体说明： 实施例，对照实施例UToron Cu和Cu-Be-Co); 制作TP触头，其由NGK公司的3股铜忍线（直径=0.089mm)和7股铜-被-钻（Cu-Be-Co : Cu-Bel. 8-CoO. 2)包线(直径=0.127mm)构成，（参考号Be巧Ico 25)。合金的机械特征概述如 下表1所示： 表1:
级巧股也巧巧按照间化加m巧化级甘W，然旧Y股化巧巧按照Z.4mm巧局级甘W。营 体由铜制成。然后，将TP触头插入内径为0.573 mm的母触头中。在大气压下，溫度达到260 度°別寸，对10对触头进行10小时的老化。目视观察表明，触头凸点在老化后缩小（图3)。老 化后，通过目视观察发现运些触头的凸点缩小了，并根据MIL-iyrL-83513G标准，测量了插入 直径为0.561mm的标尺时的插拔力，W及触头与直径0.584mm的标尺分离时的分离力。结果 概述如下表2所示： 表2:
比较在恒箱中保存前后的数值时，接合力除W4，分离力则除W7DMIL-iyrL-83513G标准 规定了最大插拔力为1.67N，最小分离力的绝对值为0.14N。因此，260度°(：下，100小时后获 得的分离力值低于标准限值。
[0096] 总之，该触头不能在260度下使用。
[0097] 对照实施例2(To;ron Qi和Qi-化-Sn-Mn); 制作与对照实施例1类似的TP触头，但7股包线采用了Berda公司（参考号Nibrodal 138)的铜、儀、锡和儘合金(Cu-Ni-Sn-Mn : Cu-Ni 13-Sn7-Mn 0.15)，其特征如下表3所示。 [009引 亲3:
在与对照实施例1相似的条件下，在260度°別寸进行了热老化处理。老化后，如对照实施 例I，进行了目视法观察W及插拔力和分离力的测量。结果概述如下表4所示： 表4:
触头凸点变平并且在触头后部出现了小凸起（图4)。如表4所示，得到的平均作用力符 合标准，但是其离散差造成一部分触头不符合标准（图5)。因此，我们得出了与对照实施例1 类似的结论，即该触头不能在260度下使用。
[0099] 对照实施例3(To;ron Qi和Au-Qi-Pt-Ag-化） 制作与对照实施例1和2类似的TP触头，但3股忍线和7股包线采用了 Texpart公司的八11-Cu-Pt-Ag-化（Au71.5-Cul4.5-P巧.5-Ag4.5-Znl)合金，其特征如下表5所示。
[0100] 表5:
在与对照实施例1和2相同的条件下，在260度°別寸进行了热老化处理。老化后，如上述 两个对照实施例，进行了目视法观察W及插拔力及分离力的测量。结果概述如下表6所示： 表6:
凸起同样变平了（图6)。测力结果表明，平均插拔力低于标准。因此，我们得出了与上 述两个对照实施例类似的结论，即该触头不能在260度下使用。
[0101] 实施例UToron M和Ni-Cr2〇-Col8-Ti-A1(UNS N07090)-力学方面） 我们制作了结构与上述对照实施例类似的TP触头，但3股忍线采用儀，而7股包线采用 Alloy wire international公司的Ni-Cr2〇-Col8-Ti-Al合金，参考号Nimonic 90,其特征 如下表7所示，其成分构成见下表8。
[0102] 表7:
在大气压下，溫度达到260度°別寸，对运些对TP触头-母触头进行2000小时的热老化。在 该实施例中，对60对进行了试验。老化后，如上述对照实施例，将TP触头从母触头上取下，并 进行了目视法观察W及插拔力及分离力的测量。结果概述如下表9所示： 表9:
观察发现，触头仍然保持凸点（图7)。老化前后未发现触头有差异。
[0103] 如表9所示，所得作用力表明，即使2000小时老化过后，平均分离力的绝对值仍然 高于标准中规定的值。另外，所有触头均符合该标准，而不仅仅是平均值。运种情况如图8所 示。所W，我们得出结论，与上述的3个对照实施例相反，运些TP触头可W在260°C下使用，运 是因为在恒溫箱中保 存2000小时后，运些触头的分离力仍符合MIL-iyrL-83513标准。
[0104] 实施例2(Toron M和Ni-Ni-CrfO-Ti-Al (UNS N07080)-力学方面） 我们制作了结构与上述对照实施例1类似的TP触头，但是其中7股包线采用Alloy wire international公司的Ni-Cr2〇-Ti-Al合金，参考号NimoniC 80A，其特征如下表10所示，成 分构成见下表11。
[0105] 表10;
对运些对TP触头-母触头进行了与上述老化处理相同的处理。在该实施例中，对10对进 行了试验。老化后，如实施例1和上述对照实施例，将TP触头从母触头上取下，并进行了目视 法观察W及插拔力及分离力的测量。
[0106] 观察发现，和上述实施例1 一样，触头仍然保持凸点。另外，所得的分离力与和上述 实施例1相似。其概述如下表1la所示： 表1la:
所W，运种结构也可W在260度下使用。
[0107] 实施例3(Toron Ni和Ni-Cr20-Col4-M〇-Ti-Al (UNS N07090)-力学方面） 我们制作了结构与上述实施例1和2类似的TP触头，但是其中7股包线采用Alloy wire international 公司的Ni-Cr 2〇-Co 14-M〇-Ti-Al合金，参考号Waspal oy，其特征如下表 12所 示，其成分构成见下表13。
[010 引 表12:
表13:
在大气压下，溫度达到260度°別寸，对运些对TP触头-母触头进行2000小时的热老化。在 该实施例中，对10对进行了试验。老化后，如上述实施例1和2,将TP触头从母触头上取下，并 进行了目视法观察W及插拔力及分离力的测量。观察发现，如上述实施例1和2,触头仍然保 持凸点。另外，所得的分离力与和上述实施例1和2相似。其概述如下表13a所示： 表 13a:
所W，该触头也可W在260度下使用。
[0109] 实施例4(Toron Ni和Ni-Crig-ColI-Mo-Ti-Al (UNS N07041)-力学方面） 我们制作了结构与上述对照实施例1到3类似的TP触头，但其中7股包线采用Alloy wire international公司的Ni-Crig-Coli-Mo-Ti-Al合金，参考号Rene 41，其特征如下表 14所示，其成分构成见下表15。
[0110] 表14:
对运些对TP触头-母触头进行与上述老化处理相同的处理。在该实施例中，对10对进行 了试验。老化后，如上述实施例1到3,将TP触头从母触头上取下并进行了目视法观察W及插 拔力及分离力的测量。观察发现，如上述实施例巧Ij3,触头仍然保持凸点。另外，所得的分离 力与和上述实施例1到3相似。
[0111] 其概述如下表15a所示： -rkr ISo. 所W，该触头也可W在260度°C下使用。
[0112] 之后，我们将重点放在了7股包线采用实施例1中的Ni-化20-Col8-Ti-Al合金的 结构上，但是采用实施例2-4中的7股包线所用的另外巧巾合金也可W得到相似结果。
[0113] 实施例5(Toron Cu和Ni-Cr20-Col8-Ti-Al-力学方面） 我们制作了结构与上述实施例巧Ij4类似的TP触头，但是其3股忍线采用铜，而7股包线 采用Alloy wire international公司的Ni-Cr2〇-Col8-Ti-Al合金，参考号Nimonic 90,其 特征如下表7所示，成分构成见下表8。在大气压下，溫度达到260度°別寸，对多对TP触头-母 触头进行2000小时的热老化。老化后，如上述实施例1到4,将TP触头从母触头上取下，并进 行了目视法观察W及插拔力及分离力的测量。结果概述如下表16所示： 表16:
观察发现，触头仍然保持凸点（图9)。老化前后未发现触头有差异。如表16所示，所得作 用力表明，即使2000小时的老化过后，平均分离力的绝对值仍然高于标准中规定的值。另 夕h所有触头均符合该标准，而不仅仅是平均值。运种情况如图10所示。另外，与之前相比， 该实施例所得的标准差较小。所W，该触头也可W在260度下使用。
[0114] 实施例6(Toron Ni和Ni-Cr20-Col8-Ti-Al-接触电阻） 分例6a(金涂层厚度=1.3wii) 我们制作了结构与上述实施例1类似的TP触头，另外对其进行了表面处理。其由厚度约 1.3皿的锻金涂层构成。如MI心0化-83513标准中规定的那样，按照图11所示的电路图实施 了接触电阻测量。括号中给出的值Wmm为单位。布线采用Gauge AWG26型导线。采用两组规 定电流强度，在室溫下进行实验。电流及根据标准需要遵照的条件如下表17所示： 表17:
所得结果如下表18所示： 亲18.
两组测量所得的平均值低于标准规定的值。
[0115]分例化(金涂层厚度=2皿） 我们制作了结构与上述分例6a相同的TP触头，但是其中锻金涂层的厚度约2皿。进行了 与上述分例6a相同的实验。结果概述如下表19所示： 表19:
所得值仍低于标准，但是与上述分例6a的触头相比，更接近标准。运表明，当增加所形 成的金涂层厚度时，接触电阻接近标准值。
[0116] 分例6c(金涂层厚度=2.7皿） 我们制作了结构与上述分例6a和6b相同的TP触头，但是其中锻金涂层的厚度约2.7皿。 进行了与上述实验相同的实验。结果概述如下表20所示： 表20:
运两组测量所得的值符合标准中的规定。因此，Ni和化-Cr 20-Co 18-T i -Al触头上的金 涂层厚度为2.7WI1时符合有关接触电阻的标准。
[0117]实施例7(Toron Cu和Ni-Cr20-Col8-Ti-Al-接触电阻） 我们制作了结构与上述实施例5类似的TP触头。同样形成了厚度约2.6皿的锻金涂层。 进行了与上述分例6a-6c相同的实验。结果概述如下表21所示： 表21:
该方案表明，将=股儀线更换成铜线能够明显降低接触电阻，直至达到被铜标准触头 的值巧2mV)。关于在弱电流强度下的接触电阻，材料变化对电流强度的影响非常小。
[0118] 但是获得了更接近标准的值。
[0119] 实施例8(Toron Cu和Ni-Cr20-Col8-Ti-Al-非磁性方面） 根据GFSC-S-311标准中规定的方法，利用S维磁力计，对实施例5中制成的触头进行了 剩磁测量。首先，对初始磁场进行了测量。然后，通过磁体，在SOOmT的磁场中对触头进行磁 化。重新进行剩磁场的测量。最后，通过施加一个强度高于SOOmT的交变磁场完成去磁过程。
[0120] 重新进行了测量。=次测量表明，剩磁小于InT,低于临界值时，即认为受试触头为 非磁性。
[0121] 实施例9:根据本发明的触头(根据实施例7的Toron化和Ni-化20-Col8-Ti-Al)和 现有技术触头(根据对照实施例1的Toron化和化-Be-Co)间的对比 根据如图11所示的，MIL-iyrL-83513标准中规定的电路图，在室溫下测定弱电流强度下 运两种触头的接触电阻值(单位mOhm)随时间（单位小时）的变化，其中公连接件是从260度D C的恒溫箱中取出的，并与一个母连接件拉接合。测量接触电阻前，连接件断开-重连5次。
[0122] 接线采用Gauge AWG26型导线。实验条件及根据标准需要遵照的条件如实施例6中 的表17所不： 结果概述如表12所示： 很明显，在260度°別寸，利用现有技术的标准触头制成的连接件只能在几百小时内保证 良好的电接触性。
【主权项】
1. 一种绞针式公电触头，其包括一个导电端子，由一根包括3股镍或铜芯线和7股Ni-Cr-Ti-Al合金包线的绞线构成，并包括一个中央凸起，所述合金可能另外还含有钴和/或 钼。2. 根据权利要求1所述的触头，其特征在于所述包线螺旋缠绕在所述绞线的芯线周围。3. 根据权利要求1或2中任意一项所述的触头，其特征在于，按照在合金总重量中所占 的百分比，所述Ni-Cr-Ti-Al合金主要构成如下： 铬：15-25%，优选17-22 %; 钛：1.5-3.5%,优选 1.7-3.4 %; 钴：0-25%,优选 2-23%; 铝：1-2%，优选 1.5%; 钼:0-11%，优选 0-10.5%; 镍:余量，优选50-80% 以及不可避免的杂质。4. 根据权利要求3所述的触头，其特征在于，镍+钴含量在合金总重量中所占的重量百 分比在62到83%之间，优选64.5到81.5%之间。5. 根据权利要求3或4中任意一项所述的触头，其特征在于，其中的钴含量在合金总重 量中所占的百分比在1 〇到22%之间。6. 根据权利要求3到5中任意一项所述的触头，其特征在于，其中的钼含量在合金总重 量中所占的百分比在3.5到11%之间，优选在4到10.5%之间。7. 根据权利要求1到6中任意一项所述的触头，其特征在于，所述3股芯线是按照间距1 至Ij5mm稍低绞合的，优选2mm稍低，而周围的7股包线是按照间距1到5mm稍高绞合的，优选 2.4mm稍高。8. 根据权利要求1到7中任意一项所述的触头，其特征在于，所述3股芯线的直径在 0 · 069到0 · 109mm之间，优选0 · 089mm。9. 根据权利要求1到8中任意一项所述的触头，其特征在于，3股芯线的直径在0到0.160 謹之间，优选0.127 mm〇10. 根据权利要求1到9中任意一项所述的触头，其特征在于，其中所述绞线涂覆了一层 电镀金涂层，优选厚度为2.6μηι，特别是在2.6到6μηι之间。11. 根据权利要求10中所述的触头，其特征在于，所述绞线不包括合金和电镀金之间的 基底层。12. 根据权利要求1到11中任意一项所述的触头，其特征在于，其使用温度< 260°C，优 选使用寿命至少为2000小时。13. 根据权利要求1到12中任意一项所述的触头，其特征在于，所述3股芯线由铜制成并 且其磁场强度值< InT。14. 根据权利要求1到13中任意一项所述的公电触头在微-D型连接件中的应用，优选在 < 260度的工作温度下的应用。15. 根据权利要求13所述的公电触头在海上或地下勘察中的应用。
【文档编号】H01R13/03GK105849979SQ201580001697
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年4月24日
【发明人】利恩·德·德肯, 余宁, 巴斯提恩·布洛卡
【申请人】法国亿讯电缆集团