一种路灯自动跳连接器的制造方法
一种路灯自动跳连接器的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明设及一种连接器，具体设及一种路灯自动跳连接器，属于合金材料技术领 域。
【背景技术】
[0002] 连接器是电子工程中常见的一种部件，它的作用非常单纯:在电路内被阻断处或 孤立不通的电路之间，架起沟通的桥梁，从而使电流流通，使电路实现预定的功能。连接器 是电子设备中不可缺少的部件，顺着电流流通的通路观察，总会发现有一个或多个连接器。 连接器形式和结构是千变万化的，随着应用对象、频率、功率、应用环境等不同，有各种不同 形式的连接器。例如，球场上点灯用的连接器和硬盘驱动器的连接器，W及点燃火箭的连接 器是大不相同的。但是无论什么样的连接器，都要保证电流顺杨连续和可靠地流通。而现有 技术中的连接器基本由金属(如铜合金、侣合金等)制成，尽管导电性能较好，但是连接器的 强度，尤其是热疲劳抗性较为一般，严重影响了连接器的使用，大大降低了连接器的使用效 率和使用寿命。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一热疲劳抗性好、强度高、 使用效率高的路灯自动跳连接器。
[0004] 本发明的上述目的通过如下技术方案实现:一种路灯自动跳连接器，所述连接器 由下至上依次为柱形的下端部、中间部、上端部，下端部的直径大于中间部的直径，中间部 的直径大于上端部的直径，下端部的底端设有剖切面，剖切面的裁切方向为由上而下自下 端部外表面向下端部中屯、倾斜，且迫切面为一弧面，迫切面下端与下端部底面平齐，所述的 连接器包括陶瓷填充部W及设置在陶瓷填充部外层的金属层，所述金属层为锡憐青铜合金 层，所述锡憐青铜合金层的成份及其重量百分比为:Zn: 2.7-3.3%，Sn: 3.5-4.5%，P:0.01 -0.03%，Fe:0.01-0.05%，Ni:0.5-l%，Si:0.05-0.1%，稀±元素：0.1-0.5%，Pb<0.02%， Al<0.002%，訊<0.002%，Bi<0.002%，余量为CuW及不可避免的杂质元素。
[0005] 本发明通过在连接器金属结构中加 W陶瓷结构件来对连接器的金属结构进行改 善，因为陶瓷具有较高的硬度，在溫度不太高的环境下具有较好的机械强度，即便是溫度达 到数百度（陶瓷尤其是氮化娃陶瓷在工作溫度达到1200度时，才会随着使用时间的增加而 损伤)仍可W正常使用，故而能够在一定程度上增加连接器的高溫使用性能，同时降低连接 器的质量，保证连接器的导电性和导热性。
[0006] 而现有技术中锡憐青铜合金中Sn的含量大约在6-7%，含量较高，合金的强度和弹 性等性能优良，但是，由于Sn含量过高，且随着Sn含量的增加，合金的导电性能急剧下降。而 且，随着溫度的升高，合金的抗应力松弛性能也会出现下降。因此，本发明在现有锡憐青铜 合金的基础上，降低了 Sn元素的含量，使合金具有优良的导电性、抗应力松弛能力等。同时， 本发明通过调整其它元素的含量。并添加了化、Ni、Si和稀±元素，W提高锡憐青铜合金的 强度、硬度等机械性能。因为，Zn在锡憐青铜合金中固溶度较大，在锡憐青铜合金中添加了 化元素，可W对锡憐青铜合金起到固溶强化作用。而Ni元素可W提高合金的强度、初性W及 抗应力腐蚀开裂能力。Si元素也能提高合金的强度、硬度等性能。此外，Si元素与合金中存 在的少量化元素可W起到协同作用，还可W减小合金的摩擦因数。
[0007] 而稀±元素则可W使本发明锡憐青铜合金铸造组织枝晶网格变细小，变形退火后 晶粒组织明显细化。而且，添加稀±元素还可W净化合金，消除其杂质的有害作用，并能与 铜生成CuCeP金属间化合物，呈点状弥散分布在晶界或晶内，细化了合金组织，还能显著提 高合金基体中的位错密度，从而有效地提高锡憐青铜合金的硬度，增强了合金的耐磨性。
[0008] 此外，与现有技术相比，本发明降低了P元素的含量，一方面可W避免合金在铸造 时容易发生偏析现象，影响塑性等性能。另一方面，本发明微量的P元素和合金中存在的微 量的Fe元素，可W形成FesP，可W在不降低合金的导电性的同时，还能改善合金的强度和抗 应力松弛性能。
[0009] 在上述的路灯自动跳连接器中，作为优选，锡憐青铜中所述的稀±元素由Ce和Sc 按质量比为（1.3-1.5):1组成。
[0010] 在上述的路灯自动跳连接器中，作为优选，所述锡憐青铜由W下重量百分比的成 分组成：Zn:2.8-3.2%，Sn:3.8-4.2%，P:0.015-0.025%，Fe:0.02-0.04%，Ni :0.6-0.8%， Si :0.06-0.08 %，稀±元素：0.2-0.4 %，Pb<0.02%，A1 <0.002 %，Sb<0.002%，Bi< 0.002%，余量为化W及不可避免的杂质元素。
[0011] 在上述的路灯自动跳连接器中，作为优选，陶瓷填充部至少部分为氮化娃陶瓷，所 述陶瓷填充部的表面粗糖度范围为0.2-2微米。
[0012] 在上述的路灯自动跳连接器中，作为优选，陶瓷填充部分为W碳化娃陶瓷为主体 W及在主体外层至少部分为氮化娃陶瓷表层。本发明通过采用W碳化娃陶瓷为主体，并在 主体表层设置至少部分氮化娃陶瓷表层，在考虑到氮化娃陶瓷高成本的同时，充分利用氮 化娃高硬度的性质，为陶瓷填充部的主体提供保护，不仅仅改善结构硬度和组织相容性，同 时还可W在一定程度上提升连接器的高溫使用性能，通过提升连接器自身结构的稳定性， 从而提升其在高溫使用环境下的适应性，提高其使用寿命。
[0013] 在上述的路灯自动跳连接器中，作为优选，陶瓷填充部包括至少一根柱形的陶瓷 横棒，所述陶瓷横棒沿连接器柱形的下端部、中间部、上端部轴向设置。本发明通过设置的 陶瓷横棒，通过对横棒的设置方向和尺寸进行限定，在起到轴向替换加强，进一步提高路灯 自动跳连接器的强度。
[0014] 在上述的路灯自动跳连接器中，作为优选，陶瓷填充部还包括陶瓷竖棒，所述陶瓷 竖棒垂直于连接器柱形的下端部、中间部、上端部轴向设置。本发明通过设置的陶瓷竖棒， 在垂直于连接器轴向的法向方向进行替换，可W有效改善连接器在法向的硬度，从而降低 使用中在法向受力而发生形变弯曲的几率。
[0015] 在上述的路灯自动跳连接器中，作为优选，陶瓷填充部还包括陶瓷斜棒，所述陶瓷 斜棒与陶瓷横棒和陶瓷竖棒均倾斜。本发明通过设置的陶瓷斜棒，其与陶瓷横棒和陶瓷竖 棒均倾斜，从而在连接器内轴向W及法向W外的方向进行增强，避免连接器因内部在轴向 W及法向填充而导致应力响应不一致而发生各向异性的应力激变而出现裂纹错位等损伤， 从而提高连接器的硬度、强度，进而提高连接器的使用安全性和便利性。
[0016] 与现有技术相比，本发明具有如下优点：
[0017] 1、本发明通过在连接器金属结构中加 W陶瓷结构件来对连接器的金属结构进行 改善，在保证连接器的导电性和导热性的同时降低连接器的质量，并提高连接器的强度和 高溫使用性能，进而提高连接器的使用效率。
[0018] 2、本发明的连接器通过设置的陶瓷填充部分，在连接器的金属结构中起到局部增 强和替换减重，调整连接器的整体平均密度，降低螺连接器在整个安装设备结构中的占重， 在减轻连接器质量的同时，还可W与其他常规元器件配合使用来调节整个安装设备结构的 重屯、，W提高稳定性和使用安全性，同时降低构建安装的难度和基础要求。
[0019] 3、本发明连接器中的锡憐青铜合金的组分配伍合理，不仅降低了 P、Sn元素的含 量，并添加了化、Ni、Si和稀±元素，通过各元素之间的协同作用，如Si元素与合金中存在的 少量化元素的协同作用，减小合金的摩擦因数;稀±元素与铜生成CuCeP金属间化合物，P元 素和微量的化元素，可W形成FesP等等，在不降低合金的强度、硬度等机械性能的同时提高 锡憐青铜合金的导电性，进一步提高连接器的强度、耐磨、抗热疲劳性、抗应力松弛性能等， 进而提高连接器的使用效率。
【附图说明】
[0020] 图1为本发明路灯自动跳连接器的结构示意图。
[0021] 图中，1、上端部;2、中间部;3、下端部;4、剖切面。
【具体实施方式】
[0022] W下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述， 但本发明并不限于运些实施例。
[0023] 如图1所示，本发明路灯自动跳连接器由下至上依次为柱形的下端部3、中间部2、 上端部1，下端部3的直径大于中间部2的直径，中间部2的直径大于上端部1的直径，下端部3 的底端设有剖切面4,剖切面4的裁切方向为由上而下自下端部外表面向下端部中屯、倾斜， 且迫切面4为一弧面，迫切面下端与下端部底面平齐。
[0024] 本发明连接器包括陶瓷填充部W及设置在陶瓷填充部外层的金属层，所述金属层 为锡憐青铜合金层，所述锡憐青铜合金层的成份及其重量百分比为：Zn:2.7-3.3%，Sn: 3.5-4.5%，口:0.01-0.03%，尸6:0.01-0.05%，化：0.5-1%，51:0.05-0.1%，稀±元素 :0.1- 0.5%，口6<0.02%，41<0.002%，56<0.002%，81<0.002%，余量为〇1^及不可避免的杂 质兀素。
[0025] 作为优选，锡憐青铜中所述的稀±元素由Ce和Sc按质量比为（1.3-1.5):1组成。 [00%]作为优选，所述锡憐青铜由W下重量百分比的成分组成:211:2.8-3.2%，511:3.8-4.2%，P :0.015-0.025 %，Fe :0.02-0.04%，Ni :0.6-0.8%，Si :0.06-0.08%，稀± 元素： 0.2-0.4%，？6<0.02%，41<0.002%，訊<0.002%，81<0.002%，余量为加^及不可避免 的杂质元素。
[0027] 作为优选，陶瓷填充部至少部分为氮化娃陶瓷，所述陶瓷填充部的表面粗糖度范 围为0.2-2微米。
[0028] 作为优选，陶瓷填充部分为W碳化娃陶瓷为主体W及在主体外层至少部分为氮化 娃陶瓷表层。
[0029] 作为优选，陶瓷填充部包括至少一根柱形的陶瓷横棒，所述陶瓷横棒沿连接器轴 向设置。
[0030] 作为优选，陶瓷填充部还包括陶瓷竖棒，所述陶瓷竖棒垂直于连接器轴向设置。
[0031] 作为优选 ，陶瓷填充部还包括陶瓷斜棒，所述陶瓷斜棒与陶瓷横棒和陶瓷竖棒均 倾斜。
[0032] 实施例1
[0033] 本实施例路灯自动跳连接器包括陶瓷填充部W及设置在陶瓷填充部外层的金属 层，所述金属层为锡憐青铜合金层，所述锡憐青铜合金层的成份及其重量百分比为：Zn: 2.7%，Sn :4.5%，P:0.01 %，Fe :0.05%，Ni :0.5-1 %，Si :0.05%，稀± 元素：0.5%，Pb< 0.02%，41<0.002%，56<0.002%，81<0.002%，余量为加^及不可避免的杂质元素，其 中稀±元素由Ce和Sc按质量比为1.5:1组成。
[0034] 陶瓷填充部分为W碳化娃陶瓷为主体W及在主体外层至少部分为氮化娃陶瓷表 层（即在主体表面的某块区域或者某几块区域或者全面表面有氮化娃陶瓷表层），陶瓷填充 部的表面粗糖度为0.2-2微米。
[0035] 实施例2
[0036] 本实施例路灯自动跳连接器包括陶瓷填充部W及设置在陶瓷填充部外层的金属 层，所述金属层为锡憐青铜合金层，所述锡憐青铜合金层的成份及其重量百分比为：Zn: 3.3%，Sn:3.5%，P:0.03%，Fe:0.01%，Ni :1%，Si :0.05%，稀±元素：0.5%，Pb<0.02%， 八1<0.002%，56<0.002%，81<0.002%，余量为化^及不可避免的杂质元素，其中锡憐青 铜中所述的稀上元素由Ce和Sc按质量比为1.3:1组成。
[0037] 陶瓷填充部分为W碳化娃陶瓷为主体W及在主体外层至少部分为氮化娃陶瓷表 层（即在主体表面的某块区域或者某几块区域或者全面表面有氮化娃陶瓷表层），陶瓷填充 部的表面粗糖度为0.2-2微米。
[0038] 陶瓷填充部包括一根(还可W为W下任一情况：陶瓷横棒设置有两根、Ξ根、四根、 五根或者更多并列规则设置或者不规则设置)柱形(柱形包括圆柱、楠圆柱、棱柱W及其它 不规则柱形中的任意值一种，棱柱包括Ξ棱柱、四棱柱、五棱柱等等）的陶瓷横棒，所述陶瓷 横棒沿连接器柱形的下端部、中间部、上端部轴向设置，陶瓷横棒的直径为上端部半径的五 分之一（陶瓷横棒的直径还可W为W下任一情形:上端部半径的四分之一、十分之Ξ、Ξ分 之一W及五分之一到Ξ分之一范围内的其它任意值）。
[0039] 实施例3
[0040] 本实施例路灯自动跳连接器包括陶瓷填充部W及设置在陶瓷填充部外层的金属 层，所述金属层为锡憐青铜合金层，所述锡憐青铜合金层的成份及其重量百分比为：Ζη: 2.8%，Sn :4.2%，Ρ :0.015%，Fe :0.04%，Ni :0.6%，Si :0.08%，稀± 元素：0.2%，Pb< 0.02%，41<0.002%，56<0.002%，81<0.002%，余量为加^及不可避免的杂质元素，其 中稀±元素由Ce和Sc按质量比为1.4:1组成。
[0041] 陶瓷填充部分为W碳化娃陶瓷为主体W及在主体外层至少部分为氮化娃陶瓷表 层（即在主体表面的某块区域或者某几块区域或者全面表面有氮化娃陶瓷表层），陶瓷填充 部的表面粗糖度为0.2-2微米。
[0042] 陶瓷填充部包括一根(还可W为W下任一情况:陶瓷横棒设置有两根、Ξ根、四根、 五根或者更多并列规则设置或者不规则设置)柱形(柱形包括圆柱、楠圆柱、棱柱W及其它 不规则柱形中的任意值一种，棱柱包括Ξ棱柱、四棱柱、五棱柱等等）的陶瓷横棒，所述陶瓷 横棒沿连接器柱形的下端部、中间部、上端部轴向设置，陶瓷横棒的直径为上端部半径的五 分之一（陶瓷横棒的直径还可W为W下任一情形:上端部半径的四分之一、十分之Ξ、Ξ分 之一W及五分之一到Ξ分之一范围内的其它任意值）。
[0043] 陶瓷填充部还包括陶瓷竖棒，所述陶瓷竖棒垂直于沿连接器柱形的下端部、中间 部、上端部轴向设置。
[0044] 实施例4
[0045] 本实施例路灯自动跳连接器包括陶瓷填充部W及设置在陶瓷填充部外层的金属 层，所述金属层为锡憐青铜合金层，所述锡憐青铜合金层的成份及其重量百分比为：Ζη: 3.0%，Sn:4.0%，P:0.02%，Fe:0.03%，Ni:0.7%，51:0.07%，稀± 元素：0.3%，化< 0.02%，41<0.002%，56<0.002%，81<0.002%，余量为加^及不可避免的杂质元素，其 中稀±元素由Ce和Sc按质量比为1.4:1组成。
[0046] 陶瓷填充部分为W碳化娃陶瓷为主体W及在主体外层至少部分为氮化娃陶瓷表 层（即在主体表面的某块区域或者某几块区域或者全面表面有氮化娃陶瓷表层），陶瓷填充 部的表面粗糖度为0.2-2微米。
[0047] 陶瓷填充部包括一根(还可W为W下任一情况:陶瓷横棒设置有两根、Ξ根、四根、 五根或者更多并列规则设置或者不规则设置)柱形(柱形包括圆柱、楠圆柱、棱柱W及其它 不规则柱形中的任意值一种，棱柱包括Ξ棱柱、四棱柱、五棱柱等等）的陶瓷横棒，所述陶瓷 横棒沿连接器柱形的下端部、中间部、上端部轴向设置，陶瓷横棒的直径为上端部半径的五 分之一（陶瓷横棒的直径还可W为W下任一情形:上端部半径的四分之一、十分之Ξ、Ξ分 之一W及五分之一到Ξ分之一范围内的其它任意值）。
[0048] 陶瓷填充部还包括陶瓷竖棒，所述陶瓷竖棒垂直于沿连接器柱形的下端部、中间 部、上端部轴向设置。
[0049] 陶瓷填充部还包括陶瓷斜棒，所述陶瓷斜棒与陶瓷横棒和陶瓷竖棒均倾斜。
[0050] 对比例1
[0051] 现有技术中普通市售的路灯自动跳连接器。
[0化2] 对比例2
[0053] 采用本发明实施例4中所述的锡憐青铜合金制成的路灯自动跳连接器。
[0054] 将实施例1-4中及对比例1-2中的路灯自动跳连接器进行性能测试，ii试结果如表 1所示。
[0055] 表1:实施例1-4中及对比例1-2中的路灯自动跳连接器的性能测试结果
[0化6]
[0化7]
[005引综上所述，本发明路灯自动跳连接器通过在连接器金属结构中加 W陶瓷结构件， 并通过设置陶瓷填充部分W及锡憐青铜合金的组分，在保证连接器的导电性和导热性的同 时降低连接器的质量，并提高连接器的强度、高溫使用性能、耐磨、抗热疲劳性、抗应力松弛 性能等，进而提高连接器的使用效率。
[0059]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领 域的技术人员可W对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替 代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【主权项】
1. 一种路灯自动跳连接器，其特征在于，所述连接器由下至上依次为柱形的下端部、中 间部、上端部，下端部的直径大于中间部的直径，中间部的直径大于上端部的直径，下端部 的底端设有剖切面，剖切面的裁切方向为由上而下自下端部外表面向下端部中心倾斜，且 迫切面为一弧面，迫切面下端与下端部底面平齐，所述的连接器包括陶瓷填充部以及设置 在陶瓷填充部外层的金属层，所述金属层为锡磷青铜合金层，所述锡磷青铜合金层的成份 及其重量百分比为：Zn:2.7-3.3%，Sn:3.5-4.5%，Ρ:0·01-0.03%，Fe:0.01-0.05%，Ni: 0.5-1%，Si:0.05-0.1%，稀土元素：0.1-0.5%，Pb<0.02%，Α1<0·002%，Sb<0.002%，Bi<0.002%，余量为Cu以及不可避免的杂质元素。2. 根据权利要求1所述的一种路灯自动跳连接器，其特征在于，锡磷青铜中所述的稀土 兀素由Ce和Sc按质量比为（1 · 3-1 · 5): 1组成。3. 根据权利要求1所述的一种路灯自动跳连接器，其特征在于，所述锡磷青铜由以下重 量百分比的成分组成：Zn:2.8-3.2%，Sn:3.8-4.2%，P:0.015-0.025%，Fe:0.02-0.04%， 附：0.6-0.8%，51:0.06-0.08%，稀土元素：0.2-0.4%，卩13<0.02%，厶1<0.002%，513< 0.002%，Bi<0.002%，余量为Cu以及不可避免的杂质元素。4. 根据权利要求1所述的一种路灯自动跳连接器，其特征在于，陶瓷填充部至少部分为 氮化硅陶瓷，所述陶瓷填充部的表面粗糙度范围为0.2-2微米。5. 根据权利要求4所述的一种路灯自动跳连接器，其特征在于，陶瓷填充部分为以碳化 硅陶瓷为主体以及在主体外层至少部分为氮化硅陶瓷表层。6. 根据权利要求5所述的一种路灯自动跳连接器，其特征在于，陶瓷填充部包括至少一 根柱形的陶瓷横棒，所述陶瓷横棒沿连接器柱形的下端部、中间部、上端部轴向设置。7. 根据权利要求6所述的一种路灯自动跳连接器，其特征在于，陶瓷填充部还包括陶瓷 竖棒，所述陶瓷竖棒垂直于连接器柱形的下端部、中间部、上端部轴向设置。8. 根据权利要求7所述的一种路灯自动跳连接器，其特征在于，陶瓷填充部还包括陶瓷 斜棒，所述陶瓷斜棒与陶瓷横棒和陶瓷竖棒均倾斜。
【专利摘要】本发明涉及一种路灯自动跳连接器，属于合金材料技术领域。该连接器由下至上依次为柱形的下端部、中间部、上端部，下端部的直径大于中间部的直径，中间部的直径大于上端部的直径，下端部的底端设有剖切面，剖切面的裁切方向为由上而下自下端部外表面向下端部中心倾斜，且迫切面为一弧面，迫切面下端与下端部底面平齐，该连接器包括陶瓷填充部以及设置在陶瓷填充部外层的金属层，金属层为锡磷青铜合金层，其成份及重量百分比为：Zn2.7-3.3％，Sn3.5-4.5％，P0.01-0.03％，Fe0.01-0.05％，Ni0.5-1％，Si0.05-0.1％，稀土元素0.1-0.5％，Pb＜0.02％，Al＜0.002％，Sb＜0.002％，Bi＜0.002％，余量为Cu以及不可避免的杂质元素。该连接器具有较好的导电性还具有优异的强度、高温使用性能、耐磨、抗热疲劳性、抗应力松弛性能等。
【IPC分类】H01R13/03
【公开号】CN105490054
【申请号】CN201510827766
【发明人】杨继波
【申请人】宁波市鄞州永佳连接器件厂（普通合伙）
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月24日
【技术领域】
[0001 ]本发明设及一种连接器，具体设及一种路灯自动跳连接器，属于合金材料技术领 域。
【背景技术】
[0002] 连接器是电子工程中常见的一种部件，它的作用非常单纯:在电路内被阻断处或 孤立不通的电路之间，架起沟通的桥梁，从而使电流流通，使电路实现预定的功能。连接器 是电子设备中不可缺少的部件，顺着电流流通的通路观察，总会发现有一个或多个连接器。 连接器形式和结构是千变万化的，随着应用对象、频率、功率、应用环境等不同，有各种不同 形式的连接器。例如，球场上点灯用的连接器和硬盘驱动器的连接器，W及点燃火箭的连接 器是大不相同的。但是无论什么样的连接器，都要保证电流顺杨连续和可靠地流通。而现有 技术中的连接器基本由金属(如铜合金、侣合金等)制成，尽管导电性能较好，但是连接器的 强度，尤其是热疲劳抗性较为一般，严重影响了连接器的使用，大大降低了连接器的使用效 率和使用寿命。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一热疲劳抗性好、强度高、 使用效率高的路灯自动跳连接器。
[0004] 本发明的上述目的通过如下技术方案实现:一种路灯自动跳连接器，所述连接器 由下至上依次为柱形的下端部、中间部、上端部，下端部的直径大于中间部的直径，中间部 的直径大于上端部的直径，下端部的底端设有剖切面，剖切面的裁切方向为由上而下自下 端部外表面向下端部中屯、倾斜，且迫切面为一弧面，迫切面下端与下端部底面平齐，所述的 连接器包括陶瓷填充部W及设置在陶瓷填充部外层的金属层，所述金属层为锡憐青铜合金 层，所述锡憐青铜合金层的成份及其重量百分比为:Zn: 2.7-3.3%，Sn: 3.5-4.5%，P:0.01 -0.03%，Fe:0.01-0.05%，Ni:0.5-l%，Si:0.05-0.1%，稀±元素：0.1-0.5%，Pb<0.02%， Al<0.002%，訊<0.002%，Bi<0.002%，余量为CuW及不可避免的杂质元素。
[0005] 本发明通过在连接器金属结构中加 W陶瓷结构件来对连接器的金属结构进行改 善，因为陶瓷具有较高的硬度，在溫度不太高的环境下具有较好的机械强度，即便是溫度达 到数百度（陶瓷尤其是氮化娃陶瓷在工作溫度达到1200度时，才会随着使用时间的增加而 损伤)仍可W正常使用，故而能够在一定程度上增加连接器的高溫使用性能，同时降低连接 器的质量，保证连接器的导电性和导热性。
[0006] 而现有技术中锡憐青铜合金中Sn的含量大约在6-7%，含量较高，合金的强度和弹 性等性能优良，但是，由于Sn含量过高，且随着Sn含量的增加，合金的导电性能急剧下降。而 且，随着溫度的升高，合金的抗应力松弛性能也会出现下降。因此，本发明在现有锡憐青铜 合金的基础上，降低了 Sn元素的含量，使合金具有优良的导电性、抗应力松弛能力等。同时， 本发明通过调整其它元素的含量。并添加了化、Ni、Si和稀±元素，W提高锡憐青铜合金的 强度、硬度等机械性能。因为，Zn在锡憐青铜合金中固溶度较大，在锡憐青铜合金中添加了 化元素，可W对锡憐青铜合金起到固溶强化作用。而Ni元素可W提高合金的强度、初性W及 抗应力腐蚀开裂能力。Si元素也能提高合金的强度、硬度等性能。此外，Si元素与合金中存 在的少量化元素可W起到协同作用，还可W减小合金的摩擦因数。
[0007] 而稀±元素则可W使本发明锡憐青铜合金铸造组织枝晶网格变细小，变形退火后 晶粒组织明显细化。而且，添加稀±元素还可W净化合金，消除其杂质的有害作用，并能与 铜生成CuCeP金属间化合物，呈点状弥散分布在晶界或晶内，细化了合金组织，还能显著提 高合金基体中的位错密度，从而有效地提高锡憐青铜合金的硬度，增强了合金的耐磨性。
[0008] 此外，与现有技术相比，本发明降低了P元素的含量，一方面可W避免合金在铸造 时容易发生偏析现象，影响塑性等性能。另一方面，本发明微量的P元素和合金中存在的微 量的Fe元素，可W形成FesP，可W在不降低合金的导电性的同时，还能改善合金的强度和抗 应力松弛性能。
[0009] 在上述的路灯自动跳连接器中，作为优选，锡憐青铜中所述的稀±元素由Ce和Sc 按质量比为（1.3-1.5):1组成。
[0010] 在上述的路灯自动跳连接器中，作为优选，所述锡憐青铜由W下重量百分比的成 分组成：Zn:2.8-3.2%，Sn:3.8-4.2%，P:0.015-0.025%，Fe:0.02-0.04%，Ni :0.6-0.8%， Si :0.06-0.08 %，稀±元素：0.2-0.4 %，Pb<0.02%，A1 <0.002 %，Sb<0.002%，Bi< 0.002%，余量为化W及不可避免的杂质元素。
[0011] 在上述的路灯自动跳连接器中，作为优选，陶瓷填充部至少部分为氮化娃陶瓷，所 述陶瓷填充部的表面粗糖度范围为0.2-2微米。
[0012] 在上述的路灯自动跳连接器中，作为优选，陶瓷填充部分为W碳化娃陶瓷为主体 W及在主体外层至少部分为氮化娃陶瓷表层。本发明通过采用W碳化娃陶瓷为主体，并在 主体表层设置至少部分氮化娃陶瓷表层，在考虑到氮化娃陶瓷高成本的同时，充分利用氮 化娃高硬度的性质，为陶瓷填充部的主体提供保护，不仅仅改善结构硬度和组织相容性，同 时还可W在一定程度上提升连接器的高溫使用性能，通过提升连接器自身结构的稳定性， 从而提升其在高溫使用环境下的适应性，提高其使用寿命。
[0013] 在上述的路灯自动跳连接器中，作为优选，陶瓷填充部包括至少一根柱形的陶瓷 横棒，所述陶瓷横棒沿连接器柱形的下端部、中间部、上端部轴向设置。本发明通过设置的 陶瓷横棒，通过对横棒的设置方向和尺寸进行限定，在起到轴向替换加强，进一步提高路灯 自动跳连接器的强度。
[0014] 在上述的路灯自动跳连接器中，作为优选，陶瓷填充部还包括陶瓷竖棒，所述陶瓷 竖棒垂直于连接器柱形的下端部、中间部、上端部轴向设置。本发明通过设置的陶瓷竖棒， 在垂直于连接器轴向的法向方向进行替换，可W有效改善连接器在法向的硬度，从而降低 使用中在法向受力而发生形变弯曲的几率。
[0015] 在上述的路灯自动跳连接器中，作为优选，陶瓷填充部还包括陶瓷斜棒，所述陶瓷 斜棒与陶瓷横棒和陶瓷竖棒均倾斜。本发明通过设置的陶瓷斜棒，其与陶瓷横棒和陶瓷竖 棒均倾斜，从而在连接器内轴向W及法向W外的方向进行增强，避免连接器因内部在轴向 W及法向填充而导致应力响应不一致而发生各向异性的应力激变而出现裂纹错位等损伤， 从而提高连接器的硬度、强度，进而提高连接器的使用安全性和便利性。
[0016] 与现有技术相比，本发明具有如下优点：
[0017] 1、本发明通过在连接器金属结构中加 W陶瓷结构件来对连接器的金属结构进行 改善，在保证连接器的导电性和导热性的同时降低连接器的质量，并提高连接器的强度和 高溫使用性能，进而提高连接器的使用效率。
[0018] 2、本发明的连接器通过设置的陶瓷填充部分，在连接器的金属结构中起到局部增 强和替换减重，调整连接器的整体平均密度，降低螺连接器在整个安装设备结构中的占重， 在减轻连接器质量的同时，还可W与其他常规元器件配合使用来调节整个安装设备结构的 重屯、，W提高稳定性和使用安全性，同时降低构建安装的难度和基础要求。
[0019] 3、本发明连接器中的锡憐青铜合金的组分配伍合理，不仅降低了 P、Sn元素的含 量，并添加了化、Ni、Si和稀±元素，通过各元素之间的协同作用，如Si元素与合金中存在的 少量化元素的协同作用，减小合金的摩擦因数;稀±元素与铜生成CuCeP金属间化合物，P元 素和微量的化元素，可W形成FesP等等，在不降低合金的强度、硬度等机械性能的同时提高 锡憐青铜合金的导电性，进一步提高连接器的强度、耐磨、抗热疲劳性、抗应力松弛性能等， 进而提高连接器的使用效率。
【附图说明】
[0020] 图1为本发明路灯自动跳连接器的结构示意图。
[0021] 图中，1、上端部;2、中间部;3、下端部;4、剖切面。
【具体实施方式】
[0022] W下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述， 但本发明并不限于运些实施例。
[0023] 如图1所示，本发明路灯自动跳连接器由下至上依次为柱形的下端部3、中间部2、 上端部1，下端部3的直径大于中间部2的直径，中间部2的直径大于上端部1的直径，下端部3 的底端设有剖切面4,剖切面4的裁切方向为由上而下自下端部外表面向下端部中屯、倾斜， 且迫切面4为一弧面，迫切面下端与下端部底面平齐。
[0024] 本发明连接器包括陶瓷填充部W及设置在陶瓷填充部外层的金属层，所述金属层 为锡憐青铜合金层，所述锡憐青铜合金层的成份及其重量百分比为：Zn:2.7-3.3%，Sn: 3.5-4.5%，口:0.01-0.03%，尸6:0.01-0.05%，化：0.5-1%，51:0.05-0.1%，稀±元素 :0.1- 0.5%，口6<0.02%，41<0.002%，56<0.002%，81<0.002%，余量为〇1^及不可避免的杂 质兀素。
[0025] 作为优选，锡憐青铜中所述的稀±元素由Ce和Sc按质量比为（1.3-1.5):1组成。 [00%]作为优选，所述锡憐青铜由W下重量百分比的成分组成:211:2.8-3.2%，511:3.8-4.2%，P :0.015-0.025 %，Fe :0.02-0.04%，Ni :0.6-0.8%，Si :0.06-0.08%，稀± 元素： 0.2-0.4%，？6<0.02%，41<0.002%，訊<0.002%，81<0.002%，余量为加^及不可避免 的杂质元素。
[0027] 作为优选，陶瓷填充部至少部分为氮化娃陶瓷，所述陶瓷填充部的表面粗糖度范 围为0.2-2微米。
[0028] 作为优选，陶瓷填充部分为W碳化娃陶瓷为主体W及在主体外层至少部分为氮化 娃陶瓷表层。
[0029] 作为优选，陶瓷填充部包括至少一根柱形的陶瓷横棒，所述陶瓷横棒沿连接器轴 向设置。
[0030] 作为优选，陶瓷填充部还包括陶瓷竖棒，所述陶瓷竖棒垂直于连接器轴向设置。
[0031] 作为优选 ，陶瓷填充部还包括陶瓷斜棒，所述陶瓷斜棒与陶瓷横棒和陶瓷竖棒均 倾斜。
[0032] 实施例1
[0033] 本实施例路灯自动跳连接器包括陶瓷填充部W及设置在陶瓷填充部外层的金属 层，所述金属层为锡憐青铜合金层，所述锡憐青铜合金层的成份及其重量百分比为：Zn: 2.7%，Sn :4.5%，P:0.01 %，Fe :0.05%，Ni :0.5-1 %，Si :0.05%，稀± 元素：0.5%，Pb< 0.02%，41<0.002%，56<0.002%，81<0.002%，余量为加^及不可避免的杂质元素，其 中稀±元素由Ce和Sc按质量比为1.5:1组成。
[0034] 陶瓷填充部分为W碳化娃陶瓷为主体W及在主体外层至少部分为氮化娃陶瓷表 层（即在主体表面的某块区域或者某几块区域或者全面表面有氮化娃陶瓷表层），陶瓷填充 部的表面粗糖度为0.2-2微米。
[0035] 实施例2
[0036] 本实施例路灯自动跳连接器包括陶瓷填充部W及设置在陶瓷填充部外层的金属 层，所述金属层为锡憐青铜合金层，所述锡憐青铜合金层的成份及其重量百分比为：Zn: 3.3%，Sn:3.5%，P:0.03%，Fe:0.01%，Ni :1%，Si :0.05%，稀±元素：0.5%，Pb<0.02%， 八1<0.002%，56<0.002%，81<0.002%，余量为化^及不可避免的杂质元素，其中锡憐青 铜中所述的稀上元素由Ce和Sc按质量比为1.3:1组成。
[0037] 陶瓷填充部分为W碳化娃陶瓷为主体W及在主体外层至少部分为氮化娃陶瓷表 层（即在主体表面的某块区域或者某几块区域或者全面表面有氮化娃陶瓷表层），陶瓷填充 部的表面粗糖度为0.2-2微米。
[0038] 陶瓷填充部包括一根(还可W为W下任一情况：陶瓷横棒设置有两根、Ξ根、四根、 五根或者更多并列规则设置或者不规则设置)柱形(柱形包括圆柱、楠圆柱、棱柱W及其它 不规则柱形中的任意值一种，棱柱包括Ξ棱柱、四棱柱、五棱柱等等）的陶瓷横棒，所述陶瓷 横棒沿连接器柱形的下端部、中间部、上端部轴向设置，陶瓷横棒的直径为上端部半径的五 分之一（陶瓷横棒的直径还可W为W下任一情形:上端部半径的四分之一、十分之Ξ、Ξ分 之一W及五分之一到Ξ分之一范围内的其它任意值）。
[0039] 实施例3
[0040] 本实施例路灯自动跳连接器包括陶瓷填充部W及设置在陶瓷填充部外层的金属 层，所述金属层为锡憐青铜合金层，所述锡憐青铜合金层的成份及其重量百分比为：Ζη: 2.8%，Sn :4.2%，Ρ :0.015%，Fe :0.04%，Ni :0.6%，Si :0.08%，稀± 元素：0.2%，Pb< 0.02%，41<0.002%，56<0.002%，81<0.002%，余量为加^及不可避免的杂质元素，其 中稀±元素由Ce和Sc按质量比为1.4:1组成。
[0041] 陶瓷填充部分为W碳化娃陶瓷为主体W及在主体外层至少部分为氮化娃陶瓷表 层（即在主体表面的某块区域或者某几块区域或者全面表面有氮化娃陶瓷表层），陶瓷填充 部的表面粗糖度为0.2-2微米。
[0042] 陶瓷填充部包括一根(还可W为W下任一情况:陶瓷横棒设置有两根、Ξ根、四根、 五根或者更多并列规则设置或者不规则设置)柱形(柱形包括圆柱、楠圆柱、棱柱W及其它 不规则柱形中的任意值一种，棱柱包括Ξ棱柱、四棱柱、五棱柱等等）的陶瓷横棒，所述陶瓷 横棒沿连接器柱形的下端部、中间部、上端部轴向设置，陶瓷横棒的直径为上端部半径的五 分之一（陶瓷横棒的直径还可W为W下任一情形:上端部半径的四分之一、十分之Ξ、Ξ分 之一W及五分之一到Ξ分之一范围内的其它任意值）。
[0043] 陶瓷填充部还包括陶瓷竖棒，所述陶瓷竖棒垂直于沿连接器柱形的下端部、中间 部、上端部轴向设置。
[0044] 实施例4
[0045] 本实施例路灯自动跳连接器包括陶瓷填充部W及设置在陶瓷填充部外层的金属 层，所述金属层为锡憐青铜合金层，所述锡憐青铜合金层的成份及其重量百分比为：Ζη: 3.0%，Sn:4.0%，P:0.02%，Fe:0.03%，Ni:0.7%，51:0.07%，稀± 元素：0.3%，化< 0.02%，41<0.002%，56<0.002%，81<0.002%，余量为加^及不可避免的杂质元素，其 中稀±元素由Ce和Sc按质量比为1.4:1组成。
[0046] 陶瓷填充部分为W碳化娃陶瓷为主体W及在主体外层至少部分为氮化娃陶瓷表 层（即在主体表面的某块区域或者某几块区域或者全面表面有氮化娃陶瓷表层），陶瓷填充 部的表面粗糖度为0.2-2微米。
[0047] 陶瓷填充部包括一根(还可W为W下任一情况:陶瓷横棒设置有两根、Ξ根、四根、 五根或者更多并列规则设置或者不规则设置)柱形(柱形包括圆柱、楠圆柱、棱柱W及其它 不规则柱形中的任意值一种，棱柱包括Ξ棱柱、四棱柱、五棱柱等等）的陶瓷横棒，所述陶瓷 横棒沿连接器柱形的下端部、中间部、上端部轴向设置，陶瓷横棒的直径为上端部半径的五 分之一（陶瓷横棒的直径还可W为W下任一情形:上端部半径的四分之一、十分之Ξ、Ξ分 之一W及五分之一到Ξ分之一范围内的其它任意值）。
[0048] 陶瓷填充部还包括陶瓷竖棒，所述陶瓷竖棒垂直于沿连接器柱形的下端部、中间 部、上端部轴向设置。
[0049] 陶瓷填充部还包括陶瓷斜棒，所述陶瓷斜棒与陶瓷横棒和陶瓷竖棒均倾斜。
[0050] 对比例1
[0051] 现有技术中普通市售的路灯自动跳连接器。
[0化2] 对比例2
[0053] 采用本发明实施例4中所述的锡憐青铜合金制成的路灯自动跳连接器。
[0054] 将实施例1-4中及对比例1-2中的路灯自动跳连接器进行性能测试，ii试结果如表 1所示。
[0055] 表1:实施例1-4中及对比例1-2中的路灯自动跳连接器的性能测试结果
[0化6]
[0化7]
[005引综上所述，本发明路灯自动跳连接器通过在连接器金属结构中加 W陶瓷结构件， 并通过设置陶瓷填充部分W及锡憐青铜合金的组分，在保证连接器的导电性和导热性的同 时降低连接器的质量，并提高连接器的强度、高溫使用性能、耐磨、抗热疲劳性、抗应力松弛 性能等，进而提高连接器的使用效率。
[0059]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领 域的技术人员可W对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替 代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【主权项】
1. 一种路灯自动跳连接器，其特征在于，所述连接器由下至上依次为柱形的下端部、中 间部、上端部，下端部的直径大于中间部的直径，中间部的直径大于上端部的直径，下端部 的底端设有剖切面，剖切面的裁切方向为由上而下自下端部外表面向下端部中心倾斜，且 迫切面为一弧面，迫切面下端与下端部底面平齐，所述的连接器包括陶瓷填充部以及设置 在陶瓷填充部外层的金属层，所述金属层为锡磷青铜合金层，所述锡磷青铜合金层的成份 及其重量百分比为：Zn:2.7-3.3%，Sn:3.5-4.5%，Ρ:0·01-0.03%，Fe:0.01-0.05%，Ni: 0.5-1%，Si:0.05-0.1%，稀土元素：0.1-0.5%，Pb<0.02%，Α1<0·002%，Sb<0.002%，Bi<0.002%，余量为Cu以及不可避免的杂质元素。2. 根据权利要求1所述的一种路灯自动跳连接器，其特征在于，锡磷青铜中所述的稀土 兀素由Ce和Sc按质量比为（1 · 3-1 · 5): 1组成。3. 根据权利要求1所述的一种路灯自动跳连接器，其特征在于，所述锡磷青铜由以下重 量百分比的成分组成：Zn:2.8-3.2%，Sn:3.8-4.2%，P:0.015-0.025%，Fe:0.02-0.04%， 附：0.6-0.8%，51:0.06-0.08%，稀土元素：0.2-0.4%，卩13<0.02%，厶1<0.002%，513< 0.002%，Bi<0.002%，余量为Cu以及不可避免的杂质元素。4. 根据权利要求1所述的一种路灯自动跳连接器，其特征在于，陶瓷填充部至少部分为 氮化硅陶瓷，所述陶瓷填充部的表面粗糙度范围为0.2-2微米。5. 根据权利要求4所述的一种路灯自动跳连接器，其特征在于，陶瓷填充部分为以碳化 硅陶瓷为主体以及在主体外层至少部分为氮化硅陶瓷表层。6. 根据权利要求5所述的一种路灯自动跳连接器，其特征在于，陶瓷填充部包括至少一 根柱形的陶瓷横棒，所述陶瓷横棒沿连接器柱形的下端部、中间部、上端部轴向设置。7. 根据权利要求6所述的一种路灯自动跳连接器，其特征在于，陶瓷填充部还包括陶瓷 竖棒，所述陶瓷竖棒垂直于连接器柱形的下端部、中间部、上端部轴向设置。8. 根据权利要求7所述的一种路灯自动跳连接器，其特征在于，陶瓷填充部还包括陶瓷 斜棒，所述陶瓷斜棒与陶瓷横棒和陶瓷竖棒均倾斜。
【专利摘要】本发明涉及一种路灯自动跳连接器，属于合金材料技术领域。该连接器由下至上依次为柱形的下端部、中间部、上端部，下端部的直径大于中间部的直径，中间部的直径大于上端部的直径，下端部的底端设有剖切面，剖切面的裁切方向为由上而下自下端部外表面向下端部中心倾斜，且迫切面为一弧面，迫切面下端与下端部底面平齐，该连接器包括陶瓷填充部以及设置在陶瓷填充部外层的金属层，金属层为锡磷青铜合金层，其成份及重量百分比为：Zn2.7-3.3％，Sn3.5-4.5％，P0.01-0.03％，Fe0.01-0.05％，Ni0.5-1％，Si0.05-0.1％，稀土元素0.1-0.5％，Pb＜0.02％，Al＜0.002％，Sb＜0.002％，Bi＜0.002％，余量为Cu以及不可避免的杂质元素。该连接器具有较好的导电性还具有优异的强度、高温使用性能、耐磨、抗热疲劳性、抗应力松弛性能等。
【IPC分类】H01R13/03
【公开号】CN105490054
【申请号】CN201510827766
【发明人】杨继波
【申请人】宁波市鄞州永佳连接器件厂（普通合伙）
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月24日
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