铍青铜是以铍为主要添加元素的青铜。铍青铜的铍含量为0.2%~2%,再加入少量的(0.2%~2.0%)钴或镍第三组元。该合金可热处理强化。是理想的高导、高强弹性材料。铍青铜无磁、抗火花、耐磨损、耐腐蚀、抗疲劳和抗应力松弛。并且易于铸造和压力加工成形。铍青铜铸件的典型用途是用作塑料或玻璃的铸模、电阻焊电极、石油开采用防爆工具、海底电缆防护罩等。铍青铜加工材的典型用途是用作电子器件中的载流簧片、接插件、触点、紧固弹簧、板簧和螺旋簧、膜盒、波纹管及引线框架等。
铍青铜分为两大类。依合金成分而分,铍含量为0.2%~0.6%的是高导(电、热)铍青铜;铍含量为1.6%~2.0%的是高强铍青铜。依制造成形工艺,又可分为铸造铍青铜和变形铍青铜。国际上通用的铍青铜合号以C为首。变形铍青铜有C17000、C17200(高强铍青铜)和C17500(高导铍青铜)两大类。与之相对应的铸造铍青铜则有C82000、C82200(高导铸造铍铜)和C82400,C82500,C82600,C82800(高强耐磨铸造铍铜)。世界上大的铍铜合金生产厂家为美国的Brush Wellman公司,其企业标准与国际标准对应,具有一定的性。中国生产铍青铜的历史几乎与前苏联、美国等国同步,但列入国家标准的牌号只有高强度铍青铜QBe1.9、QBe2.0、QBe1.7。其他高导铍青铜或铸造铍青铜,根据石油工业和工业发展的需求已投入规模生产。
铍青铜是典型的时效析出强化型合金。高强铍青铜的典型热处理工艺是,在760~830℃温度保温适当时间(每25mm厚的板材至少保温60min),使溶质原子铍充分固溶于铜母体中,形成面心立方晶格的α相过饱和固溶体。随后,在320~340℃温度下保温2~3h,完成脱溶析出过程,形成γ′相(CuBe2亚稳定相)。该相与母体共格造成应力场而强化了基体。高导铍青铜典型的热处理工艺是,在900~950℃的高温下保温一段时间,完成固溶过程,继之在450~480℃下保温2~4h,实现脱溶析出过程。由于合金中添加较多的钴或镍,其弥散强化质点多为钴或镍与铍形成的金属间化合物。为进一步提高合金的强度,往往在固溶热处理之后和时效热处理之前,对合金施行一定程度的冷加工,旨在实现冷作硬化和时效硬化的综合强化效果。其冷加工度一般不超过37%。
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