Physikalische Effekte bei Gleit- und Steckkontakten

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Physikalische Effekte bei Gleit- und Steckkontakten

  • Mechanischer Verschleiß von Gleitkontakten
dV/dx = k x FK /3 HW
dV/dx Verschleißvolumen in mm3 pro Gleitlänge in mm
k Verschleißkoeffizient
HW Härte des weicheren Werkstoffes
(Brinell- oder Vickerseinheiten)
FK Kontaktkraft in cN
Verschleißkoeffizient k bei Materialübertragung
Silber – Silber 120 x 10-4
Platin – Platin 400 x 10-4
Silber – Platin 1.3 x 10-4
Verschleißkoeffizient k bei Abrieb
Silber – Silber 8 x 10-4
Gold – Gold 9 x 10-4
Platin – Platin 40 x 10-4
Silber – Gold 9 x 10-4
Silber – Platin 5 x 10-4
Verschleißkoeffizient für den Abrieb an Gleitkontakten Silber/Silber und Hartgold/Hartgold in Abhängigkeit von der Kontaktkraft


  • Kontaktverhalten von Steckkontakten

Figure 1 Abhängigkeit des Kontaktwiderstandes Rk von der Kontaktkraft Fk für verschieden Beschichtungswerkstoffe. Gemessen mit einer kugelförmigen Goldsonde; I=10 mA, U< 20 mV

Figure 2 Abhängigkeit des Kontaktwiderstandes Rk von der Anzahl der Reibzyklen für verschiedene Beschichtungswerkstoffe, Relativbewegung d=50μm

Abhängigkeit des Kontaktwiderstandes Rk von der Kontaktkraft Fk für verschieden Beschichtungswerkstoffe. Gemessen mit einer kugelförmigen Goldsonde; I=10 mA, U< 20 mV
Abhängigkeit des Kontaktwiderstandes Rk von der Anzahl der Reibzyklen für verschiedene Beschichtungswerkstoffe, Relativbewegung d=50μm


Table 1: Beschichtungswerkstoffe für Steckverbinder
Herstellungsverfahren Schichtwerkstoffe Zwischenschicht Härte HV Reibwert
Galvanische Beschichtung Zinn
Nickel
Nickel-phosphorus (NiP 6 - 15)
Silver
Hartgold (< 0,3 Massen-% Ni oder Co)
Palladium mit Goldflash (<0,2μm)
Palladium - Nickel mit Goldflash (<0.2μm)
bei Messing: Kupfer oder Nickel



Nickel, Nickel - Phosphor
Nickel
Nickel
50 - 90
300 - 600
500 - 1100
70 - 100
100 - 200
250 - 300
300 - 400
0.5 - 1


0.5 - 0.8
0.2 - 0.5
0.2 - 0.5
0.2 - 0.5
Mechanische Plattierung Gold-Nickel (AuNi 5 -10)
Silber-Palladium (AgPd 10 - 30)
Nickel
Nickel
160 - 200
120 - 170
0.2 - 0.5
0.2 - 0.5
Feuerverzinnung Zinn Intermetallische Verbindung (1) Zinn - Kupfer 400 - 500
(1) entsteht beim Verzinnungsprozess

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