钢芯弹簧电阻高，铜芯弹簧用那种标号的铜材好？
本帖最后由 ldch 于 2009-11-5 12:35 编辑常见的弹簧多数都是钢芯的，钢芯的电阻实在太高了。测试过fenix TK11的尾部弹簧，电阻竟然有80几毫欧，加上开关的接触电阻，整个开关弹簧组件的电阻达到0.2欧左右，这还是比较好的品牌，弹簧的材质、做工看上去还是比较不错的。其他的弹簧自然就不用说了。
我测试过N多弹簧，凡是钢芯的都存在这样的问题，就算是正极用的，高度8mm，顶部直径5mm，底部直径8mm，线径0.6~0.7mm的弹簧，这么小小的一段，电阻也有40毫欧上下，想不到吧
就拿普通的7135板来说吧，3*7135，最大电流将有1A上下，正极弹簧40毫欧，负极弹簧60毫欧，这就有0.1欧电阻了，加上开关的接触电阻，焊接开关的板子的过孔电阻（很多板子的过孔实在太小了），压开关弹簧组件的压圈的接触电阻，筒身两个端面的接触电阻，电路板到电路仓，电路仓到筒壁的接触电阻等等，还有电池内阻，好的18650电池，内阻也要有50毫欧以上，差些的就更不必说了，如此等等一大堆产生电阻的地方少说也会有0.2欧左右电阻了，一通电，就算电池端电压没有下降，稳稳的4.2V，到电路板上也有0.2V损失了，何况锂电池放电电流1A时通常端电压直接下降0.2V左右，那么板子上最多也就有3.8~3.9V的电压了，加上LED压降略高些的话，7135的恒流时间就会大大缩短，跟用电源测试的效果比，差太多了。如果是恒流板，板上电压降低后，就会从电池吸收更多电流以维持输出不变，那么压降就更大了。所以，从最简单的弹簧入手，减少损耗势在必行！ 不发烧能凑合的下面的内容就不必看了，看了也是徒增烦恼。{:1_246:}
但如果换成铜芯的，则电阻至少能减少1/3强。但铜材标号很多，sajia曾定制过一批锡青铜镀银的弹簧，铜材如果焊接过程中时间掌握不好，温度高了，会丧失部分弹性，本身弹性就比钢材略差，焊接后就更没弹性了。最近想做些高品质的弹簧，准备用铜芯，镀金，但上网查查有弹性的铜材标号很多，不知道哪种效果好。看到有磷青铜，锡磷青铜，锡青铜等几大类吧，每种里面又根据配方的不同有很多牌号，具体哪个牌号的好用就一头雾水了{:1_238:} 。
所以，基于做好弹簧的心，借万能的论坛的神力，发动大家找找资料，看看用什么规格的铜材好，或者知道谁能做这样的弹簧就更好了，那我就做一批出来服务发烧的桐油啦{:1_217:} 本帖最后由 ldch 于 2009-11-5 12:37 编辑
要求，搞清楚材质标号，这样就可以按图索骥到市场上找啦，材质要求弹性好，电阻率低，经过焊接后弹性减退少，这样才能作出优质的弹簧
我曾经找弹簧厂打样过几批铜质弹簧，但软的一塌糊涂，焊接一下弹性就大大减弱了，由于不懂材质，没法跟供应商提供具体要求，所以始终找不到门道，希望明白的、懂的不吝赐教啊，热烈跟帖啊，我要做好弹簧啊 现在常用的弹簧不是都号称是镀金的吗？镀金的还有那么大的电阻？ 现在常用的弹簧不是都号称是镀金的吗？镀金的还有那么大的电阻？
海天 发表于 2009-11-5 12:38 http://www.shoudian.org/images/common/back.gif
看着金灿灿的都是镀铜的，而非真金，更多厂家的连镀铜都不是，只是一种金黄色的材质，况且，表面镀层厚度很薄，真正管用的是线材的电阻率和线径，线径越粗，电阻越小，但如果是钢芯的，线径粗了就太硬了，会把电池顶凹了 现在常用的弹簧不是都号称是镀金的吗？镀金的还有那么大的电阻？
海天 发表于 2009-11-5 12:38 http://www.shoudian.org/images/common/back.gif
测量过过去买过的一种硬弹簧，镀真金的，电阻也有20几毫欧，我手里还有几个舍不得用，留着自己DIY用。但如果是铜芯的，电阻绝对在10毫欧以下。那个弹簧缺点就是太硬了，过去曾用于AA筒的尾部弹簧，用一段时间后家里的AA电池屁股都凹了{:1_238:} 在弹簧顶上焊个铜片,用根电线连接铜片和弹簧底下焊点不就完美了吗,电线在弹簧中间穿过 铜的比较头痛，热传递快，焊接时间稍长整个弹簧就退火了变的没弹性了 可以考虑不用弹簧，用铜片来取代弹簧是个不错的选择。 最好的应该是铍青铜吧？
铍青铜(beryllium bronze)
以铍为主要添加元素的青铜。铍青铜的铍含量为0．2％～2％，再加入少量的(0．2％～2．0％)钴或镍第三组元。该合金可热处理强化。是理想的高导、高强弹性材料。铍青铜无磁、抗火花、耐磨损、耐腐蚀、抗疲劳和抗应力松弛。并且易于铸造和压力加工成形。铍青铜铸件的典型用途是用作塑料或玻璃的铸模、电阻焊电极、石油开采用防爆工具、海底电缆防护罩等。铍青铜加工材的典型用途是用作电子器件中的载流簧片、接插件、触点、紧固弹簧、板簧和螺旋簧、膜盒、波纹管及引线框架等。
分类铍青铜分为两大类。依合金成分而分，铍含量为0．2％～0．6％的是高导(电、热)铍青铜；铍含量为1．6％～2．0％的是高强铍青铜。依制造成形工艺，又可分为铸造铍青铜和变形铍青铜。国际上通用的铍青铜合金牌号以C为首。变形铍青铜有C17000、C17200(高强铍青铜)和C17500(高导铍青铜)两大类。与之相对应的铸造铍青铜则有C82000、C82200(高导铸造铍铜)和C82400，C82500，C82600，C82800(高强耐磨铸造铍铜)。世界上最大的铍铜合金生产厂家为美国的BrushWellman公司，其企业标准与国际标准对应，具有一定的权威性。中国生产铍青铜的历史几乎与前苏联、美国等国同步，但列入国家标准的牌号只有高强度铍青铜QBe1．9、QBe2．0、QBe1．7。其他高导铍青铜或铸造铍青铜，根据石油工业和国防工业发展的需求已投入规模生产。
性能铍青铜具有良好的综合性能。其力学性能，即强度、硬度、耐磨性和耐疲劳性居铜合金之首。其导电、导热、无磁、抗火花等性能其他铜材无法与之相比。在固溶软态下铍青铜的强度与导电性均处于最低值，加工硬化以后，强度有所提高，但电导率仍是最低值。经时效热处理后，其强度及电导率明显上升。各种牌号的变形铍青铜与铸造铍青铜的基本物理性能和力学性能参见表1～6。
铍青铜的机加工性能，焊接性能，抛光性能与一般的高铜合金相似。为改善该合金的机加工性能，以适应精密零件的精度要求，各国开发了一种含铅0．2％～0．6％的高强铍青铜(C17300)，其各项性能等同于C17200，但合金的切削系数由原来的20％提高到60％(易切削黄铜为100％)。
http://baike.sososteel.com/uploadfiles/Image/0%285%29.jpghttp://baike.sososteel.com/uploadfiles/Image/1%2870%29.jpghttp://baike.sososteel.com/uploadfiles/Image/2%2849%29.jpg
http://baike.sososteel.com/uploadfiles/Image/3%2828%29.jpghttp://baike.sososteel.com/uploadfiles/Image/4%2818%29.jpg工艺处理铍青铜是典型的时效析出强化型合金。高强铍青铜的典型热处理工艺是，在760～830℃温度保温适当时间(每25mm厚的板材至少保温60min)，使溶质原子铍充分固溶于铜母体中，形成面心立方晶格的α相过饱和固溶体。随后，在320～340℃温度下保温2～3h，完成脱溶析出过程，形成γ’相(CuBe2亚稳定相)。该相与母体共格造成应力场而强化了基体。高导铍青铜典型的热处理工艺是，在900～950℃的高温下保温一段时间，完成固溶过程，继之在450～480℃下保温2～4h，实现脱溶析出过程。由于合金中添加较多的钴或镍，其弥散强化质点多为钴或镍与铍形成的金属间化合物。为进一步提高合金的强度，往往在固溶热处理之后和时效热处理之前，对合金施行一定程度的冷加工，旨在实现冷作硬化和时效硬化的综合强化效果。其冷加工度一般不超过37％。固溶热处理一般应由合金生产厂进行。用户将经过固溶热处理及冷轧的带材冲制成零件后，自行时效热处理，以获得高强度的弹簧元件。近年来，美国又开发了由铍铜生产厂家完成时效热处理的带材，客户可直接将其冲制成零件使用。铍青铜经各种工艺处理后，欧美对于合金状态的字母表示是：A表示固溶退火态(annealed)，合金处于最软状态，易于冲压加工成形，有待于下一步的冷加工或直接时效强化处理。H表示加工硬化态(hard)，以冷轧板材为例，37％的冷加工度为全硬态(H)、21％的冷加工度为半硬态(1／2H)、11％的冷加工度为1／4硬态(1／4H)，用户可根据所要冲制零件形状的难易程度而选择适宜的软硬状态。T表示已经时效强化热处理状态(heattreatment)。如采用形变与时效综合强化的工艺则其状态以HT表示。
安全防护铍青铜合金中所含的铍，其质量百分数为2％，但原子百分数达9．0122％。在熔炼、铸造、热处理、焊接、切削机加工等高温操作时，会形成氧化铍(BeO)。大部分氧化铍会牢固地附着在原工件表面，但在激烈运动如切削加工、抛光、焊接等操作中，细微颗粒(小于10μm)的粉尘会悬浮于空气中，操作工人若吸入过量，会导致“铍肺”职业病。因此，上述工作环境必须有完善的定向排风装置。切削加工、抛光等工序必须在有冷却液的湿润状态下进行。美国职业安全与卫生管理局(OSHA)就此规定的标准为：对铍制品操作车间及其周围环境实行定期的空气取样，对于每日工作8h的工人，其工作环境的铍含量不得超过2μg／m3。为减少铍铜带来的污染，中国和日本等近年来开发了钛青铜、铜镍锡等合金，其导电率略低于铍青铜，但强度及弹性与之相近，在一些工作场合，可作为铍青铜的良好代用材料。 帮顶！{:1_246:} 支持，任何发烧到后期，拼的都是细节。 我的意思是在钢芯弹簧中间并联根电线,弹簧顶部的铜片又可以防止电池被划伤 老谢果然见多识广{:1_268:} ，要好好看看这段资料，研究研究先{:1_260:} {:1_259:} 找一个合用的大头铜钉，一头穿过弹簧的中心孔直接与电池接触，焊接多股铜线后另一头与开关基板连接 其实正极也可以考虑不用弹簧,直接用个小铜块 早发现这个问题，镁光和很多塑料灯泡手电用的是直径1mm多的铜弹簧，但是到AA上肯定不行，我的做法是用钢弹簧，嵌镀银导线，3A整体压降控制到50mv内；配ldch的电路，1AA的Q5实测3.2A最大 本帖最后由 ldch 于 2009-11-5 13:05 编辑
根据老谢提供的资料，找到钛青铜的介绍：
钛青铜(titanium bronze
以钛为主要添加元素的青铜。添加量一般为3.0％～4.5％。此外，加入少量的铁(0.2％～0.5％)等元素细化晶粒。钛青铜是20世纪80年代发展起来的高强、耐磨、耐蚀弹性材料，可热处理强化，经固溶热处理及形变时效综合处理后，其力学性能接近于铍青铜，但导电性能不及铍青铜。表中列出了含钛为4.5％钛青铜在不同状态下的力学性能。
钛青铜是典型的时效析出强化型合金。在890℃，钛在铜中的最大溶解度为4．7％，随温度的降低，其固溶度明显下降。钛青铜(钛含量4.5％)通常经850℃固溶热处理后，形成面心立方晶格的过饱和固溶体，随后，给予450℃的时效热处理，析出正方晶格的γ´(Cu3Ti)过渡相强化基体。如时效温度过高或延时过时效，γ´相发展成片层状的γ相，整体组织显示不连续析出的特征，合金力学性能明显下降。为改善γ´相的均匀弥散分布，钛青铜通常采取冷加工形变与时效析出的综合强化工艺。否则，其强度达不到铍青铜的水平。钛青铜的优点是，原材料成本低于铍青铜，冶金及其他过程无铍毒污染，耐高温性能略优于铍青铜。中国和日本约在70～80年代对于钛青铜曾开展较广泛的研究和开发工作，目的旨在寻求铍青铜的代用材料。研究结果集中在含4％Ti、含1％Fe的钛青铜合金，国内已形成小规模生产，其企业牌号为QTi4—1。 早发现这个问题，镁光和很多塑料灯泡手电用的是直径1mm多的铜弹簧，但是到AA上肯定不行，我的做法是用钢弹簧，嵌镀银导线，3A整体压降控制到50mv内；配ldch的电路，1AA的Q5实测3.2A最大 ...
zhouling 发表于 2009-11-5 13:04 http://www.shoudian.org/images/common/back.gif
这个问题其实早就知道，只是一直没有行动。现在可以利用工厂的资源，下决心解决这个问题。或许经我这么一折腾，很多筒日后都换成铜芯弹簧了，大家DIY拆零件拆出来的东西也比过去值钱了哇，哈哈 可以试试铍青铜 但是实际还有个问题，筒子装好电池后，弹簧是压扁的，电阻会比单独测尾部组件时显著减小，不知东成注意到没，