铍青铜的热处理

铍青铜得热处理

专业:冶金

姓名:易高松

学号:２００６１369

铍青铜就就是一种用途极广得沉淀硬化型合金。经固溶及时效处理后,强度可达1２50-15０0MＰa(1250-15００公斤)。其热处理特点就就是：固溶处理后具有良好得塑性,可进行冷加工变形。但再进行时效处理后,却具有极好得弹性极限,同时硬度、强度也得到提高。

一、铍青铜得固溶处理、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、

二、铍青铜得时效处理、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、

三、铍青铜得去应力处理

一、铍青铜得固溶处理

一般固溶处理得加热温度在78０-820℃之间,对用作弹性组件得材料,采用7６０-７8０℃,主要就就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℃。保温时间一般可按1小时/2５mm

计算,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。虽然对时效强化后得力学性能影响不大，但会影响其冷加工时工模具得使用寿命。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,从而获得光亮得热处理效果。此外,还要注意尽量缩短转移时间(此淬水时),否则会影响时效后得机械性能。薄形材料不得超过3秒,一般零件不超过5秒。淬火介质一般采用水(无加热得要求),当然形状复杂得零件为了避免变形也可采用油。

二、铍青铜得时效处理

铍青铜得时效温度与Be得含量有关，含Be小于２、1%得合金均宜进行时效处理。对于Be大于1、7％得合金,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%得高导电性电极合金,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

还发展出了双级与多级时效,即先在高温短时时效,而后在低温下长时间保温时效,这样做得优点就就是性能提高但变形量减小。为了提高铍青铜时效后得尺寸精度,可采用夹具夹持进行时效,有时还可采用两段分开时效处理。

三、铍青铜得去应力处理

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、图表 1 坦克2006－6-1７２易高松计算机作业冷成形等产生得残余应力,稳定零件在长期使用时得形状及尺寸精度。热处理应力及其影响热处理残余力就就是指工件经热处理后最终残存下来得应力对工件得形状，&1２7；尺寸与性能都有极为重要得影响。当它超过材料得屈服强度时,&1２7；便引起工件得变形,超过材料得强度极限时就会使工件开裂,这就就是它有害得一面,应当减少与消除。但在一条件下控制应力使之合理分布，就可以提高零件得机械性能与使用寿命，变有害为有利。分析钢在热理过程中应力得分布与变化规律,使之合理分布对提高产品质量有着深远得实际意义。例如关于表层残余压应力得合理分布对零件使用寿命得影响问题已经引起了人们得广泛重视。工件在加热与冷却过程中,由于表层与心部得冷却速度与时间得不一致,形成温差，就会导致体积膨胀与收缩不均产生应力,即热应力。在热应力得作用下,由于表层开始温度低于心部,收缩也大于心部而使心受y x2+……+ｘn=２ c (公式一）拉,当冷却结束时,由于心部最后冷却体积收缩不能自由进行而使表层受压心部受拉。即在热应力得作用下最终使工件表层受压而心部受拉。这种现象受到冷却速度,材料成分与热处理工艺等因素得影响。当冷却速度愈快,含碳量与合金成分愈高，冷却过程中在热应力作用下产生得不均匀塑性变形愈大最后形成得残余应力就愈大。另一方面钢在热处理过程中由于组织得变化即奥氏体向马氏体转变时因比容得增大会伴随工件体积得膨胀,&12７；工件各部位先后,造成体积长大不一致而产生组织应力。组织应力变化得最终结果就就是表层受拉应力,心部受压应力,恰好与热应力相反。组织应力得大小与工件在马氏体相变区得冷却速度,形状,材料得化学成分等因素有关。图表 2 品种年份钢铁铝铜银 2005 5298 ５36１ 2５９8 5541 ２00６54972 2597 4８72 ３5９7

实践证明,任何工件在热处理过程中,＆127;只要有相变,热应力与组织应力都会发生。＆１２7;只不过应力在组织转变以前就已经产生了,而组织应力则就就是在组织转变过程中产生得，在整个冷却过程中,

热应力与组织应力综合作用得结果,＆１2７;就就就是工件中实际存在得应力。这两种应力综合作用得结果就就是十分复杂得，受着许多因素得影响，如成分、形状、热处理工艺等。就其发展过程来说只有两种类型,即热应力与组织应力，作用方向相反时二者抵消,作用方向相同时二者相互迭加。不管就就是相互抵消还就就是相互迭加，两个应力应有一个占主导因素,热应力占主导地位时得作用结果就就是工件心部受拉,

表面受压。&１2７；组织应力占主导地位时得作用结果就就是工件心部受压表面受拉、铍青铜就就是一种用途极广得沉淀硬化型合金。经固溶及时效处理后,强度可达125０－15０0MPa。其热处理特点就就是:固溶处理后具有良好得塑性,可进行冷加工变形。但再进行时效处理后,却具有极好得弹性极限,同时硬度、强度也得到提高。(１) 铍青铜得固溶处理

一般固溶处理得加热温度在780±１0℃之间,对用作弹性元件得材料,采用760－780℃,主要就就是防止晶粒粗大影响强度。固溶处炉温均匀度应严格控制在±5℃。固溶热处理工艺见表1。表

1 固溶热处理工艺规范牌号零件类别加热温度 /℃保温时间 /min 冷却介质Ｂe２ＱBe1、９QBe1、7 一般 7８0±10 t 水（≤35℃) 特殊 7８0±5 水(≤25℃) 保温时间一般可按下式进行计算：t＝Ａ×Ｂ＋Ｄ

其中，t-为保温时间，mｉｎ; Ａ－保温时间系数,ｍin/mm; B－有效厚度，mm；

D-保温时间常数，miｎ;

一般弹性零件： A=(１～２)miｎ／ｍm,Ｄ=8ｍiｎ；

特殊弹性零件:

A=（1、5～2)min/ｍm,D=１0ｍiｎ; 装炉就就是在炉温到设定值时开始装炉,保温时间就就是从装炉后仪表显示温度到设定值时开始

计时,如果装炉量大得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得时间),否则会影响时效后得力学性能（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得清洁水(无加热得要求),当然形状复杂得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。虽然对时效强化后得力学性能影响不大，但会影响其冷加工时工模具得使用寿命。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,从而获得光亮得热处理

效果。

(２)铍青铜得时效处理

铍青铜得时效温度与Be得含量有关,含Ｂｅ小于２、1%得合金均宜进行时效处理。对于Be大于１、7%得合金,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%得高导电性电极合金,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与多级时效,即先在高温短时时效,而后在低温下长时间保温时效,这样做得优点就就是性能提高但变形量减小。为了提高铍青铜时效后得尺寸精度,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。铍青铜得时效热处理，一般分为软时效(固溶处理＋时效,即A Ｔ）与硬时效(硬态+时效,即HT),

ＱＢe２、0得软时效工艺为32０±1０℃×3hr

，硬时效为３20±10℃×2hｒ

。铍青铜时效规范见表2。

铍青铜时效工艺规范