铍青铜时效处理工艺及注意事项

铍青铜的时效温度与Be的含量有关，含Be小于2.1%的合金均宜进行时效处理。对于Be大于1.7%的合金，时效温度为300-330℃，保温时间1-3小时(根据零件形状及厚度)。Be低于0.5%的高导电性电极合金，由于溶点升高，时效温度为450-480℃，保温时间1-3小时。近年来还发展出了双级和多级时效，即先在高温短时时效，而后在低温下长时间保温时效，这样做的优点是性能提高但变形量减小。为了提高铍青铜时效后的尺寸精度，可采用夹具夹持进行时效，有时还可采用两段分开时效处理。

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。

④ 硬度检查（不作为淬火质量考核依据）。

QBe2≤130HV；QBe1.9≤120HV；QBe1.7≤110HV；QBe2.15≤140HV。

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，其的时效工艺应通过试验来确定。国产材料的时效规范，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。

② 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。