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~工艺
铍青铜的时效处理
符留念
海南省高级技工学校,海南海口570203
摘要:皱青铜在空气介质中进行固溶或人工时效处理会发生氧化,从而影响其性能。对QBe2铍青铜采用
充填纯铜粉的装箱保护法进行人工时效,不仅防止了铍青铜的氧化,还降低了生产成本,取得了良
好的效果
关键词:铍青铜;人工时效;氧化
中图分类号:TG166.2
文献标识码:B
文章编号:1008-1690(2010)05-0055-002
Aging of Beryllium Bronze
FU Liu-nian
(Hainan Province Senior Technician School, Haikou 570203, Hainan)
A stract: Oxidation of beryllium ronze will occur while eing solution treated or artificially aged in air medium
thus affecting its performance. When QBE2 beryllium bronze which is packed in a stainless steel box full of pure
copper powder is artificially aged, not only the oxidation of beryllium bronze can be prevented but also the produc
tion cost will be deereased consequently achieving good results
Key words: beryllium bronze; artificial aging oxidation
铍青铜的半成品(棒材、管材、带材)通常是以热过程中,表面都很容易发生氧化。在空气介质的
淬火状态供应的,用户制成零件后可不再进行淬火井式电阻炉中,我们选用QBe2铍青铜在320℃时
(固溶处理)而直接进行时效处理。常用时效温效处理3hl,发现试件表面有厚厚一层氧化皮。
度为310~345℃,一般弹性零件的时效保温吋间为表面氧化直接影响零件的力学性能,特别是对于弹
1~2h。我们对铍青铜弹簧片弯曲成形后的时效工性零件来说,不仅使其弹性降低,而且大大缩短了零
艺参数及抗氧化状况作了一些试验,得出了此种弹件的疲劳寿命,所以铍青铜的加热应采用保护气
性零件的最佳时效温度,证明了纯铜粉装箱固体保氛或真空加热以防止其氧化。但这种方法设备复杂
护法的可行性。
且投资大,同时零件表面粗糙度增高(有可能脱
抗氧化试验
铍)?,生产成本也较高。我们利用现有的3kW
锁青铜不论是在固溶处理还是在时效处理的加井式电阻炉,采用纯铜粉装箱固体保护法进行QBe2
收稿日期:2009-09-23
作者简介:符留念(1958-),男,海南临高县人,工程师,讲师,主要从事材料及热处理教学工作,已发表论文数
篇。联系电话:13036096125,E-mail:n586@126.com
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(1)沿海地区和经常下雨的环境等。
铜不锈钢是一个方向,但是国内行业提倡发展的
(2)储存或加工酸性、腐蚀性化学剂等
200系列含铜不锈钢其含镍量并不是1%左右,是含
6结束语
铬量也很低的铬锰钢。
本文所指204Cu钢皆含1%Ni,来自ZPSS,与美
参考文献
标中S20430钢的用途是不等同的。204Cu钢初看
和304钢差不多,但二者的实质和用途均不等同。
i1]陆世映,不锈钢概论[M].北京:中国科学技术出版社,2007:
类似204Cu的铬锰系不锈钢在市场上流通的标准很
2]潘纯久.二十辊轧机及高精密冷轧钢带生产[M].北京:冶金工
不规范,用户选用时要注意。有限度地发展铬锰含
业出版社,2003:292-293,295-302,304-305
《热处理》2010年第25卷第5期
铍青铜的时效处理。具体方法是用5mm的不锈钢2时效工艺试验
板焊成一箱体,将零件有规则地装箱,箱内填满200
铍青铜是一种典型的沉淀硬化型合金。其主
300目的纯铜粉(纯度99.5%电解铜粉末),且零
件必须完全被铜粉覆盖,将箱体加盖密封。在320
要强化方法是时效处理,时效温度一般为310~345
℃保温3h后,空冷到室温后开箱,没有发现零件養℃,保温时间1~2h,对于弹性零件时效保温时间则
面有任何氧化现象。连续作了多次试验,效果都很
略长一些。通过多次试验表明,时效强化效果与
好,且零件的硬度均在375HV以上,见表1、表2和时效温度有着直接的关系,时效温度越高,硬度也就
图1所示。其综合性能完全符合零件图纸的技术要越高,其最高硬度值可达400HV以上,是综合力学
求
性能很好的一种合金。但是,在试验过程中也发现,
表1时效温度对QBe2铍青铜力学性能的影响
时效温度过高,会因过时效而降低硬度,并增加零件
Table 1 Effect of aging temperature on mechanical
的脆性(见表1、表2及图1)。因此,QBe2铍青铜的
properties of QBE2 beryllium bronze
时效温度原则上不能超过345℃。本文试验表明,
试验冬时效温度抗拉强度Rm断后伸长
硬度
作为制作弹性零件的QBe2铍青铜,其最佳时效温度
/MPa率A(%)/HVO.2
为320~330℃,最佳保温时间为2.5h
305
1210
3分析与讨论
312
9.2
380
1255
380
铍青铜在空气介质中加热易发生氧化,这主要
1255
是因为空气中有21%的氧的缘故。为了排除氧等
200
有害气体的危害,如上所述,铍青铜在加热时可采
140
8.0
用真空法或保护气氛法,但在条件有限的情况下
345
7.6
釆用纯铜粉装箱固体保护法,也能达到理想的效
表2时效时间对QBe2铍青铜力学性能的影向
果。这是因为,在密封的不锈钢箱里,零件埋人铜粉
Table2 Effect of aging time on mechanical properties中,能使零件与空气隔绝而排除氧的危害。另外,铍
of QBE2 beryllium bronze
青铜属铜合金,其中主要成分为Cu,用铜粉作保护
试验冬时效温度抗拉强度Rm断后伸长
硬度
介质,不会影响合金的成分及性能。而且,此种方法
/℃
/MPa率A(%)/TIV0.2
比较简单,铜粉可重复使用到变成深褐色的氧化铜
325x1h
1230
10.3
367
325x2h1251
粉末才失效。氧化铜粉末还可用锌屑和工.业盐酸予
525×2.5h1255
以还原为纯铜粉继续使用,有利于安全生产和环境
325×3h124
保护。
5325×4h1230
8.5