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線路板生產(chǎn)中鈦金屬的應(yīng)用

出處:PCB資源網(wǎng) 發(fā)布于:2008-09-03 13:55:15

  鈦作為一種貴金屬,鈦和其合金在線路板企業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛,例如鈦槽,主要用多層板內(nèi)層黑/棕化處理,多層板除膠渣中溶脹,除膠槽(有時化學(xué)銅堿性除油槽也適用,但是多用不銹鋼316);

  電鍍槽陽極鈦籃,如銅缸,鎳缸,使用錫球的錫缸(表面鍍釕,鍍銠處理);金缸不溶性陽極(表面使用鍍鉑,鍍釕或鍍銠處理);加熱管/器(有時也成熱筆);冷卻管,和一些設(shè)備的外殼!

  如此廣泛的應(yīng)用,我們應(yīng)該對其性質(zhì)有些了解,鈦作為金屬,具有三大特點:

  1. 不生銹

  2. 質(zhì)量輕,密度只有4。51

  3. 高強度(抗張強度28—160kgf/mm)

  具有優(yōu)良的機械性能和的比強度(強度/密度比),鈦合金更具有卓越的性能;鈦合金的機械性能受如下因素影響:合金的種類,添加量和比例,加工方式,加工量,使用前熱處理條件等等

  鈦金屬還具有以下幾大優(yōu)點:

  一. 高溫特性:

  在高溫下,抗拉強度和抗?jié)撟冃阅?,鈦金?00度左右,鈦合金在500度仍具有穩(wěn)定的強度;

  二. 低溫特性:

  在零度時,不發(fā)生脆化,仍具有良好的抗疲勞強度和抗破裂韌性;

  三. 抗疲勞韌性:

  但是焊接后受熱影響區(qū)域有明顯抗疲勞強度下降現(xiàn)象;

  四. 耐蝕性,耐酸堿性:

  鈦的耐蝕性取決于其表面的穩(wěn)定氧化膜

  鈦的焊接

  鈦在高溫下會與氧等氣體發(fā)生反應(yīng),引起硬化,造成焊接縫隙處延展性降低,產(chǎn)生氣孔,耐蝕性下降;所以鈦焊接時采用惰性氣體或真空保護;焊接處易產(chǎn)生重結(jié)晶現(xiàn)象,特別是β-鈦,造成結(jié)晶粗大,導(dǎo)致該處延展性下降;另外鈦焊接時變形大,校正很困難。

  鈦一般的焊接方法:

  TIG,MIG,電阻焊,電漿焊,粒子束焊,激光焊等,焊接后需要進行應(yīng)力釋放的退火處理或者固溶時效處理,甚至雙重固溶時效處理,以提高其強度,韌性和抗疲勞強度;

  鈦的表面處理:

  1, 增強耐蝕性處理:

  大氣氧化處理和陽極氧化處理;不僅可以提高耐蝕性,同時也可以防止氫脆;此外還有鍍鉑,氧化鈀/氧化鈦處理;

  2, 改進耐磨性:

  高溫下(800-900度)進行氮化處理,使其表面維氏硬度高達700以上;通過堆焊,在氬氣中同入適量的氮氣或者氧氣,使其表面硬度可以提高2—3倍;通過離子電鍍,使其表面生成一層氮化鈦,厚度在5微米左右,表面維氏硬度竟然高達16000—20000;鍍鉻等;

  通過以上對鈦金屬及其合金的簡單了解,我們也會明白鈦及其合金在線路板生產(chǎn)中一些作用,在使用,維護等方面會有所啟發(fā);

  鈦金屬已是繼鎂鋁之后第三大未來應(yīng)用前景作為廣泛的金屬!

  附錄:鈦金屬介紹

  鈦是一種化學(xué)元素,它的化學(xué)符號是Ti,它的原子序數(shù)是22,是一種銀色的過渡金屬。 比重4.5,熔點1668C。

  他用希臘神話中大地之子泰坦(Titan)的名字來命名(中文按它原文名稱的譯音,定名為鈦)。在古希臘,“泰坦精神”就是勇往直前的同義詞,用titanium的名字來命名表示金屬鈦所具有的天然強度。

  鈦是一種很特別的金屬,質(zhì)地非常輕盈,卻又十分堅韌和耐腐蝕,它不會像銀會變黑,在常溫下終身保持本身的色調(diào)。鈦的熔點與鉑金相差不多,因此常用于航天.精密部件。加上電流和化學(xué)處理后,會產(chǎn)生不同的顏色。

  鈦如同它的名字一樣是一種具有英雄氣概的金屬,銀亮,輕盈,堅牢。在化學(xué)上,大名鼎鼎的強腐蝕劑“王水”能夠吞噬白銀、黃金,以至把號稱“不銹”的不銹鋼侵蝕,變得銹跡斑駁,面目全非。然而,“王水”對鈦卻無可奈何。在“王水”中浸泡了幾年的鈦,依舊锃亮,光彩照人!有優(yōu)異的抗酸堿腐蝕性;若把鈦加到不銹鋼中,只加百分之一左右,就大大提高抗銹本領(lǐng)。常溫時鈦在空氣中穩(wěn)定;因為鈦具有密度小、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)良的特性,鈦合金強度高,它密度小,強度大,密度是鋼鐵的一半而強度和鋼鐵差不多;鈦既耐高溫,又耐低溫。在-253℃~500℃這樣寬的溫度范圍內(nèi)都能保持高強度。這些優(yōu)點正是太空金屬所必備的。鈦的合金是制做火箭發(fā)動機的殼體及人造衛(wèi)星、宇宙飛船的好材料。鈦有“太空金屬”之稱。由于鈦有這些優(yōu)點,所以50年代以來,一躍成為突出的稀有金屬。

  鈦是一種純性金屬,正因為鈦金屬的“純”,故物質(zhì)和它接觸的時候,不會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。也就是說,因為鈦的耐腐蝕性、穩(wěn)定性高,使它在和人長期接觸以后也不影響其本質(zhì),所以不會造成人的過敏,它是對人類植物神經(jīng)和味覺沒有任何影響的金屬。鈦又被人們稱為“親生物金屬”。鈦在醫(yī)學(xué)上有著獨特的用途。在骨頭損傷處,用鈦片和鈦螺絲釘固定好,過幾個月,骨頭就會長在鈦片上和螺絲釘?shù)穆菁y里。新的肌肉就包在鈦片上,這種“鈦骨”就如真的骨頭一樣,甚至可以用鈦制人造骨頭來代替人骨治療骨折。

  由于鈦的以上特性,它特有的銀灰色調(diào)不論是高拋光.絲光.亞光都有很好的表現(xiàn),是除貴金屬鉑,金以外合適的首飾金屬,在國外現(xiàn)代首飾設(shè)計中經(jīng)常使用。但由于鈦的加工技術(shù)要求很高,用普通設(shè)備很難澆鑄成型,用普通工具又很難將它焊接起來,所以很難形成生產(chǎn)規(guī)模。因此,在國內(nèi)首飾市場很難見到它的蹤影,市場上俗稱鈦金。

  鈦金屬具有未來性的特質(zhì),皆能增顯氣質(zhì),同時歷久彌新,質(zhì)地輕盈卻格外堅固,是國際上流行的首飾用材。至于款型設(shè)計上,極簡干凈的切割,高度的設(shè)計性與低調(diào)的前衛(wèi)風(fēng)格,備受年輕白領(lǐng)的推崇。

  鈦有個的缺點,就是提煉比較困難。這主要是因為鈦在高溫下可以與氧、碳、氮以及其他許多元素化合。所以人們曾把鈦當(dāng)作“稀 有金屬”,其實,鈦的含量約占地殼重量的6‰,比銅、錫、錳、鋅的總和還要多10多倍。在世界上,我國鈦的儲藏量多,四川的攀枝花,鈦的儲藏量占全國90%以上,是世界上罕見的大鈦礦。



  
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