目前,人们主要对高铍青铜时效工艺进行了大量的研究,而对低铍青铜的研究却很少。时效工艺的选择决定最终材料性能的好坏,当时效温度一定时,若时效时间过长,则会引起γ相的析出并在晶界处严重聚集,破坏基体的晶格完整性,降低强化效果。时效温度越高时效过程越快,但过高的时效温度会加剧析出物在晶界处聚集的速度,使不容易找到最佳的析出相存在状态,也同样会降低时效强化的效果。故选择恰当的时效温度和时间配对尤其重要。87886
孙景明等[11]对用于汽轮发电机转子槽楔材料Cu-Ni-Cr-Be-Ti铜合金进行了一系列热处理实验结果表明:该合金经(950±10)℃×1。5h固溶处理+25%~35%的冷变形+(520±10)℃×2h时效处理后,其硬度为256HB,电导率为47。23%IACS,室温下抗拉强度775MPa,屈服强度678MPa,伸长率20%,其物理性能和工艺性能均能满足使用要求,对于研究开发槽楔合金材料具有重要意义。
王志强[12]等研究了常规时效和分级时效对铍青铜性能的影响,结果表明:对于0。5mm厚的C17460铍青铜板经900℃×5min固溶处理后分级时效的适宜工艺条件为:低320℃×150min、高温465℃×120 min,此时铍铜板材的抗拉强度为724MPa,电导率可达41。9%IACS;常规时效的适宜工艺条件为:450℃×150min,此工艺条件下合金的抗拉强度可达721MPa,电导率可达41。4%IACS。
戴安伦等[13]研究了离心铸造下Cu-Co-Ni-Be合金的热处理强化工艺,结果显示:合金经940℃×1h固溶+450℃×3h时效处理后,其硬度为101。5HRB电导率为39。7%IACS,抗拉强度为820。1MPa,伸长率为14%,软化温度为570℃;进行断口分析实验时发现断口为韧性断离,此时合金拥有优异的综合性能。论文网
经过多年坚持不懈的研究,铍青铜的制造加工取得了明显的进步,一些新技术也得到了应用和开发。但为了满足一些特殊情况下的需要,很多问题还需要进行更深入的研究。首先,我们还应该加强基础理论的学习,避免理论与实际加工操作脱节。其次,铍青铜本身性能不稳定且存在大量缺陷,对设备要求较高,会对操作人员造成致命伤害等限制了铍青铜的开发和利用。因此目前人们急需解决的问题是:大力开发效率高、使用广、易操作的技术满足铍青铜日益增长的需要。
目前铍青铜的应用领域主要有以下几个方面:
(1)制造塑料、金属制品、玻璃等模具中使用[14]。原因:铍青铜可铸造性好、热导率高、使用周期长、耐腐蚀不易生锈。
(2)在汽车中应用。是铍青铜主要的应用领域,主要用于一些温度较高且震动厉害的部位,如发动机控制部分。且随着汽车市场的扩增,这部分需要也在迅速增加。
(3)在计算机中应用。计算机使用过程中要求:数据传输稳定快速、耗能低和宽带。铍青铜具有良好的导电、导热、弹性和强度符合需求;
(4)应用在电气电子元件中。电气电子元件是铍青铜最大的消费市场,尤其是弹簧、继电器、接触器和开关。
(5)其他行业还有航天航空、石油天然气化学工业、医药、船和坦克制造厂、采矿工业、食品加工厂等。铍的致癌性、脆性和价格昂贵等因素虽然在一定程度上制约了铍青铜的使用度,但任在一些其他材料不能替代的场合广泛使用。