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铍青铜热处理
发布时间:  2012/5/24 10:50:40

铍青铜是一种用途极广的沉淀硬化型合金。经固溶及时效处理后,强度可达1250-1500MPa。
其热处理特点是:固溶处理后具有良好的塑性,可进行冷加工变形。但再进行时效处理后,却具有极好的弹性极限,同时硬度、强度也得到提高。  
(1) 铍青铜的固溶处理  
    一般固溶处理的加热温度在780±10℃之间,对用作弹性元件的材料,采用760-780℃,主要是防止晶粒粗大影响强度。固溶处理炉温均匀度应严格控制在±5℃。
     装炉是在炉温到设定值时开始装炉,保温时间是从装炉后仪表显示温度到设定值时开始计时,如果装炉量大的话可以适当延长保温时间。此外,还要注意尽量缩短转移时间(即淬水时从出炉到入水的时间),否则会影响时效后的力学性能(即硬度)。薄形材料不得超过3秒,一般零件不超过5秒。淬火介质一般采用流动的清洁水(无加热的要求),当然形状复杂的零件为了避免变形也可采用油。
     铍青铜在空气或氧化性气氛中进行固溶加热处理时,表面会形成氧化膜。虽然对时效强化后的力学性能影响不大,但会影响其冷加工时工模具的使用寿命。为避免氧化应在真空炉或氨分解、惰性气体、还原性气氛(如氢气、一氧化碳等)中加热,从而获得光亮的热处理效果。
(2) 铍青铜的时效处理  
      铍青铜的时效温度与Be的含量有关,含Be小于2.1%的合金均宜进行时效处理。对于Be大于1.7%的合金,最佳时效温度为300~330℃,保温时间1~3小时(根据零件形状及厚度)。Be低于0.5%的高导电性电极合金,由于溶点升高,最佳时效温度为450~480℃,保温时间1~3小时。近年来还发展出了双级和多级时效,即先在高温短时时效,而后在低温下长时间保温时效,这样做的优点是性能提高但变形量减小。为了提高铍青铜时效后的尺寸精度,可采用夹具夹持进行时效,有时还可采用两段分开级时效处理。  
铍青铜的时效热处理,一般分为软时效(固溶处理+时效,即AT)和硬时效(硬态+时效,即HT),QBe2.0的软时效工艺为320±10℃×3hr,硬时效为320±10℃×2hr。
(3) 铍青铜的去应力处理  
      铍青铜去应力退火温度为150~200℃,保温时间1-1.5小时,可用于消除因金属切削加工、校直处理、冷成形等产生的残余应力,稳定零件在长期使用时的形状及尺寸精度。
时效炉有保护性气氛较好,5%氢的氮保护可促进传热和减少时效后氧化皮的清洗;时效后材料密度会增加,尺寸减少约0.2%的线收缩;时效可以使用夹具防止热处理变形扭曲,盐浴炉可对短时高温时效减少扭曲并缩短周期;时效后某些变形产生的残余应力可以采用150~200℃×2hr加以处理,不会造成硬度损失。
      铍青铜时效时,装炉是先装炉,然后送电加热随炉升温,当温度到达设定温度时开始计时,当达到保温时间时断电出炉,将零件置于炉外空冷,最好置于平整的料架台上,而不是随意放置地面。



 
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