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主题:铍青铜的特性及应用

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铍青铜的特性及应用  发帖心情 Post By:2007-7-26 14:46:26 [显示全部帖子]

铍铜;beryllium bronze

性质:以铍为主要合金元素的铜合金,又称之为铍青铜。它是铜合金中性能最好的高级有弹性材料,有很高的强度、弹性、硬度、疲劳强度、弹性滞后小、耐蚀、耐磨、耐寒、高导电、无磁性、冲击不产生火花等一系列优良的物理、化学和力学性能。有加工铍青铜和铸造铍青铜之分。常用的铸造铍青铜有Cu-2Be-0.5Co-0.3Si, Cu-2.6Be-0.5Co-0.3Si, Cu-0.5Be-2.5Co等。加工铍青铜含铍量控制在2%以下,国产铍铜加入0.3%的镍,或加0.3%的钴。常用的加工铍青铜有:Cu-2Be-0.3Ni, Cu-1.9Be-0.3Ni-0.2Ti等。铍青铜是热处理强化合金。加工铍青铜主要用作各种高级有弹性元件,特别是要求良好的传导性能、耐腐蚀、耐磨、耐寒、无磁的各种元件,大量用作膜盒、膜片、波纹管、微型开关等。铸造铍青铜则用于防爆工具、各种模具、轴承、轴瓦、轴套、齿轮和各种电极等。铍的氧化物和粉尘对人体有害,生产和使用要注意防护。



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  发帖心情 Post By:2007-7-26 14:52:03 [显示全部帖子]

铍青铜经常规时效处理后存在表面氧化、起泡、脆断、畸变和性能不稳定等缺陷.采用真空固溶和双重时效强化处理能有效地克服常规时效的不足,是提高铍青铜产品质量的有效途径.


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  发帖心情 Post By:2007-7-26 14:53:47 [显示全部帖子]

淬火的目的是让铍元素固溶到铜中,以得到亚稳固溶体,之后进行时效,使固溶体分解,析出强化相以强化台金。铍青铜热处理工艺要求很严;淬火温度波动控制在±1O℃内,淬火转移速度快,要求在几秒钟内完成,淬火介质通常用冷水,温度不高于室温J而时效温度


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  发帖心情 Post By:2007-7-26 15:03:27 [显示全部帖子]

磷青铜有如下几种牌号:

QSn6.5-0.1:强度、弹性、耐磨性和抗磁性较高。压力加工性良好,耐蚀,可切削,一般用于制作弹簧和弹簧接触片,精密仪器中的耐磨和抗磁零件,如齿轮、振动片

QSn6.5-0.4:与下相似,抗疲劳强度较高,弹性和耐磨性较好,只能冷压力加工,除上述用途外,主要用于造纸戒严制作耐磨的铜网

QSn7-0.2:同QSn6.5-0.1,透用于热压力加工,中等负荷、中等滑动速度下的耐磨件,如抗磨垫圈、轴承、轴套、蜗轮、弹簧等

QSn4-0.3:高的力学性能、耐蚀性,冷热压力加工均可,一般适用于压力计弹簧用管材



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  发帖心情 Post By:2007-7-26 15:05:42 [显示全部帖子]

铜合金按化学成分,分为黄铜、青铜、白铜三类。

    黄铜的强化方法主要是固溶强化和第二相强化。锌溶入铜中可形成固溶体,产生固溶强化,当含锌量(或加其他合金元素后的名义含锌量)超过铜的最大溶解度以后,便出现较硬的第二相,则产生第二相强化。

    青铜中,锡青铜的强化方法和特点与黄铜相似;无锡青铜如铍青铜、硅青铜等,由于铍、硅等元素在铜中的溶解度随温度的降低而明显减小,因此它们可进行固溶(淬火)时效强化。

白铜中镍与铜在固态下可形成无限固溶体,具有很好的冷、热加工性能,可通过固溶强化和加工硬化提高强度。


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  发帖心情 Post By:2007-7-26 15:14:05 [显示全部帖子]

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(1250-1500公斤)。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780-820℃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℃。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。此外,还要注意尽量缩短转移时间(此淬水时),否则会影响时效后的机械性能。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(无加热的要求),当然形状复杂的零件为了避免变形也可采用油。
(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时效处理。
(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。


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