铍青铜热处理注意事项

来源:热处理工艺问答作者:袁凤松

    1)准备工作

    ①凡需淬火或时效的零件,其表面必须清洁干净,操作时应戴手套,以防汗液、油渍等在高温下腐蚀表面。

    ②铍青铜的淬火加热应在经净化的氨分解气氛中或氨基气氛中进行。人工时效可以在上述保护气氛或真空中进行,也可以在专用的硝盐浴中进行。

    ③淬火或时效的温度必须准确,炉温的准确性应在10℃以内。

    ④对几何形状复杂或尺寸精度要求高的零件,时效应在相应的夹具中进行。

    2)淬火处理

    ①淬火温度一般采用(780±10)℃,可根据淬火后合金的晶粒尺寸调整淬火温度。

    ②保温时间:可按下列公式计算:

    t=1.5D+10

式中t-保温时间( min)

    D-工件的有效厚度(mm)

    如零件堆放加热,应酌情延长保温时间5~10min

    ③淬火介质为30℃的水。

    ④淬火的转移时间:转移时间应尽量短,一般不超过6s,对于薄、小零件的转移时间应更短。

    淬火件的质量检验:

    ①零件表面不允许有黑色氧化膜,不得有起泡。

    ②淬火件主要作显微组织检查,淬火组织应是均匀的α相,允许有少量分布均匀的颗粒状β相,但不允许β相呈网状和带状分布。

    ③晶粒大小根据材料厚度而定,厚度小于0.3 mm的条带材制作的零件,淬火后的晶粒尺寸应在0.015~0.045mm范围内;厚度≥0.30~1.3mm的条带材,其晶粒尺寸应在0.015~0.055 mm范围内。晶粒过细表示淬火加热不足,晶粒过粗表示淬火过热。

      硬度检查(不作为淬火质量考核依据)。

    QBe2130HVQBe1.9120HVQBe1.7110HVQBe2.15140HV

    3)时效处理

    ④时效温度与合金成分、杂质含量、晶粒度大小及冷变形量等因素有关。为了使合金性能达到峰值状态,其最佳的时效工艺应通过试验来确定。国产材料的最佳时效规范,可以2%~5%的“晶界反应量”作为达到峰值强化状态的显微组织标准。

      国产材料的正常时效规范一般为:软态材料(320±10)℃保温90~120min;硬态材料(300±10)℃保温90~120min

    注:国产材料的保温时间时间可适当延长。

    时效件的质量检验:

 

    ①硬度:时效后主要检查硬度,其数值应符合图样、技术要求或下列规定:

    ②显微组织(必要时抽查显微组织)

    正常时效:晶内应有明显的析出线,晶界处有不连续封闭的毛茸黑色析出物(即晶界反应物),晶界反应物应占视场晶粒总面积的2%~5%为宜。此时合金达到峰值强化状态。

    欠时效:晶界易腐蚀,且晶界较宽并呈现沟槽状,在α晶内有轻微的析出线而无晶界反应物。此时合金硬度偏低,应进行补充时效。

    过时效:晶界反应物超过10%,且连续封闭呈网状。此时合金硬度偏低,脆性增加,零件应重新固溶处理或判废。