7) 铝。少量铝能使铍铜合金的力学性得到小幅度上升。

    8) 磷。能加速合金晶粒在时效过程中长大,固溶体快速的分解并生成分布于晶界内的易熔物,减弱合金的热硬性,增强材料的可切削加工性能。

    9) 铅。向铍青铜添加O.2%~O.3%铅,可显著提高其可切削加工性能,此外,铅也能加速铍青铜晶界反应,促进软化。

1。4  铍青铜的热处理

    只有经过热处理的铍铜合金才能发挥其优异的性能,热处理是铍青铜合金获得一系列优异性能的前提和关键。不同于其他铜合金经过冷加工不同,通过热处理可和冷加工相结合的工艺,能获得强度更高,弹性更好,导电率和硬度更高的铍铜合金。通常用的热处理是固溶处理(又称淬火)和时效处理。

1。4。1  固溶处理及其强化机理

固溶处理是时效处理的前提,固溶处理即将铍青铜放在780~810℃温度中加热,保温一段时间当温度当才来温度均匀和铍在铜中充分固溶后,用冷水使急速冷却式样,得到过饱和固溶体的热处理方法。通过固溶处理后的铍青铜有三个优点;一是铍青铜会得到软化,容易进行切屑加工和成型;二是快速冷却后的铍青铜是经过沉淀硬化的过饱和固溶体,能为时效热处理做好准备工作;三是消除铸造过程中产生的枝晶偏析[19]。固溶处理不仅能得到我们需要饱和度的α固溶体,也能得到细晶组织,他能使后面的时效处理有足够想析出,到达提高力学性能的目的。但是,如果固溶加热时温度太高,会导致晶粒急剧长大产生过热甚至过烧融化现象。过热或过烧均会影响材料的表面质量和工艺性能。若固溶处理时加热温度过低,铍不能均匀充分融入固溶体中,它不仅会影响材料的沉淀硬化能力,也容易导致时效处理时不连续脱溶和晶界反应发生。从而破坏材料的弹性稳定性。因此固溶处理时,我们应选用适当的加热温度,使铍既能完全溶解于基体中且均匀分布,并且具有细小的晶粒[20]。实践表明,为了得到工艺性能优异的铍青铜材料,我们应该在保证晶粒大小的前提下选择适当的加热温度,加热温度的选择和控制是获得性能好坏的关键[21]。固溶处理时必须注意如下几个方面;论文网

1)严格控制加热温度和保温时间;

2) 选择正确的冷却方式,尽量让其快速冷却缩短冷却时间;

3) 为了防止固溶处理过程中式样表面发生氧化,我们需要加入惰性气体或者还原性气体作为保护气氛,为了获得表面光亮的热处理效果[22]。

1。4。2  时效处理及其强化方式

    (1)时效处理

    时效处理即硬化处理,固溶处理可使合金获得过饱和的固溶体。过饱和固溶体不稳定,通过时效,能使合金元素从过饱和固溶体中析出,引起材料强度、硬度、电导率等性能的显著提高。通过低温(280℃~360℃)时效处理,析出的分散指点会均匀的的分布在α相中使得晶界之间很难发生被迫滑移,可以提高铍铜合金的机械性能与硬度。但是其性能与时效时间和时效温度有着很大的关系,在一定的温度和时间下能得到最优性能的材料,时效时间过短会产生欠时效,过长则会产生过时效现象。时间过长易导致析出相沿晶界过多聚集发生合金软化现象,这是由于时间过长后析出的γ相质点沿晶界聚集,过多后使晶界区发生软化产生过时效现象。若温度过低,析出相γ不充分,导致强度和硬度达不到要求。

    目前,我国生产的铍青铜主要有硬态材料和软态材料两种。所谓硬态即经过高温淬火后再压延一次生产,它的硬度较高,表面平整,经过时效热处理加工后硬度可达Hv360度以上。但因其硬度高,韧性相对较差,加工成型时比较困难且容易发生断裂现象。软态材料是压延后直接通过高温淬火生产,其硬度相对较低,在用硬态材料加工出现困难时可供选用。在铍青铜中加入0。1%~0。25%的钛,不仅可以降低铍的用量,还能提高其性能。

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