铍青铜的热处理
铍青铜得热处理
专业:冶金
姓名:易高松
学号:２００６１369
铍青铜就就是一种用途极广得沉淀硬化型合金。经固溶及时效处理后,强度可达1２50-15０0MＰa(1250-15００公斤)。其热处理特点就就是：固溶处理后具有良好得塑性,可进行冷加工变形。但再进行时效处理后,却具有极好得弹性极限,同时硬度、强度也得到提高。
一、铍青铜得固溶处理、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、
二、铍青铜得时效处理、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、
三、铍青铜得去应力处理
一、铍青铜得固溶处理
一般固溶处理得加热温度在78０-820℃之间,对用作弹性组件得材料,采用7６０-７8０℃,主要就就是防止晶粒粗大影响强度。固溶处理炉温均匀度应严格控制在±5℃。保温时间一般可按1小时/2５mm
计算,铍青铜在空气或氧化性气氛中进行固溶加热处理时，表面会形成氧化膜。虽然对时效强化后得力学性能影响不大，但会影响其冷加工时工模具得使用寿命。为避免氧化应在真空炉或氨分解、惰性气体、还原性气氛（如氢气、一氧化碳等）中加热,从而获得光亮得热处理效果。此外,还要注意尽量缩短转移时间(此淬水时),否则会影响时效后得机械性能。薄形材料不得超过3秒,一般零件不超过5秒。淬火介质一般采用水(无加热得要求),当然形状复杂得零件为了避免变形也可采用油。
二、铍青铜得时效处理
铍青铜得时效温度与Be得含量有关，含Be小于２、1%得合金均宜进行时效处理。对于Be大于1、7％得合金,最佳时效温度为300-３3０℃,保温时间１-3小时(根据零件形状及厚度)。Bｅ低于０、5%得高导电性电极合金,由于溶点升高,最佳时效温度为４50-480℃,保温时间1-3小时。近年来
还发展出了双级与多级时效,即先在高温短时时效,而后在低温下长时间保温时效,这样做得优点就就是性能提高但变形量减小。为了提高铍青铜时效后得尺寸精度,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。
三、铍青铜得去应力处理
铍青铜去应力退火温度为１50-２00℃,保温时间1-1、5小时，可用于消除因金属切削加工、校直处理、图表 1 坦克2006－6-1７２易高松计算机作业冷成形等产生得残余应力,稳定零件在长期使用时得形状及尺寸精度。热处理应力及其影响热处理残余力就就是指工件经热处理后最终残存下来得应力对工件得形状，&1２7；尺寸与性能都有极为重要得影响。当它超过材料得屈服强度时,&1２7；便引起工件得变形,超过材料得强度极限时就会使工件开裂,这就就是它有害得一面,应当减少与消除。但在一条件下控制应力使之合理分布，就可以提高零件得机械性能与使用寿命，变有害为有利。分析钢在热理过程中应力得分布与变化规律,使之合理分布对提高产品质量有着深远得实际意义。例如关于表层残余压应力得合理分布对零件使用寿命得影响问题已经引起了人们得广泛重视。工件在加热与冷却过程中,由于表层与心部得冷却速度与时间得不一致,形成温差，就会导致体积膨胀与收缩不均产生应力,即热应力。在热应力得作用下,由于表层开始温度低于心部,收缩也大于心部而使心受y x2+……+ｘn=２ c (公式一）拉,当冷却结束时,由于心部最后冷却体积收缩不能自由进行而使表层受压心部受拉。即在热应力得作用下最终使工件表层受压而心部受拉。这种现象受到冷却速度,材料成分与热处理工艺等因素得影响。当冷却速度愈快,含碳量与合金成分愈高，冷却过程中在热应力作用下产生得不均匀塑性变形愈大最后形成得残余应力就愈大。另一方面钢在热处理过程中由于组织得变化即奥氏体向马氏体转变时因比容得增大会伴随工件体积得膨胀,&12７；工件各部位先后,造成体积长大不一致而产生组织应力。组织应力变化得最终结果就就是表层受拉应力,心部受压应力,恰好与热应力相反。组织应力得大小与工件在马氏体相变区得冷却速度,形状,材料得化学成分等因素有关。图表 2 品种年份钢铁铝铜银 2005 5298 ５36１ 2５９8 5541 ２00６54972 2597 4８72 ３5９7
实践证明,任何工件在热处理过程中,＆127;只要有相变,热应力与组织应力都会发生。＆１２7;只不过应力在组织转变以前就已经产生了,而组织应力则就就是在组织转变过程中产生得，在整个冷却过程中,
热应力与组织应力综合作用得结果,＆１2７;就就就是工件中实际存在得应力。这两种应力综合作用得结果就就是十分复杂得，受着许多因素得影响，如成分、形状、热处理工艺等。就其发展过程来说只有两种类型,即热应力与组织应力，作用方向相反时二者抵消,作用方向相同时二者相互迭加。不管就就是相互抵消还就就是相互迭加，两个应力应有一个占主导因素,热应力占主导地位时得作用结果就就是工件心部受拉,
表面受压。&１2７；组织应力占主导地位时得作用结果就就是工件心部受压表面受拉、铍青铜就就是一种用途极广得沉淀硬化型合金。经固溶及时效处理后,强度可达125０－15０0MPa。其热处理特点就就是:固溶处理后具有良好得塑性,可进行冷加工变形。但再进行时效处理后,却具有极好得弹性极限,同时硬度、强度也得到提高。(１) 铍青铜得固溶处理
一般固溶处理得加热温度在780±１0℃之间,对用作弹性元件得材料,采用760－780℃,主要就就是防止晶粒粗大影响强度。固溶处炉温均匀度应严格控制在±5℃。固溶热处理工艺见表1。表
1 固溶热处理工艺规范牌号零件类别加热温度 /℃保温时间 /min 冷却介质Ｂe２ＱBe1、９QBe1、7 一般 7８0±10 t 水（≤35℃) 特殊 7８0±5 水(≤25℃) 保温时间一般可按下式进行计算：t＝Ａ×Ｂ＋Ｄ
其中，t-为保温时间，mｉｎ; Ａ－保温时间系数,ｍin/mm; B－有效厚度，mm；
D-保温时间常数，miｎ;
一般弹性零件： A=(１～２)miｎ／ｍm,Ｄ=8ｍiｎ；
特殊弹性零件:
A=（1、5～2)min/ｍm,D=１0ｍiｎ; 装炉就就是在炉温到设定值时开始装炉,保温时间就就是从装炉后仪表显示温度到设定值时开始
计时,如果装炉量大得话可以适当延长保温时间。此外,还要注意尽量缩短转移时间（即淬水时从出炉到入水得时间),否则会影响时效后得力学性能（即硬度）。薄形材料不得超过３秒,一般零件不超过5秒。淬火介质一般采用流动得清洁水(无加热得要求),当然形状复杂得零件为了避免变形也可采用油。
铍青铜在空气或氧化性气氛中进行固溶加热处理时,表面会形成氧化膜。虽然对时效强化后得力学性能影响不大，但会影响其冷加工时工模具得使用寿命。为避免氧化应在真空炉或氨分解、惰性气体、还原性气氛(如氢气、一氧化碳等)中加热,从而获得光亮得热处理
效果。
(２)铍青铜得时效处理
铍青铜得时效温度与Be得含量有关,含Ｂｅ小于２、1%得合金均宜进行时效处理。对于Be大于１、7%得合金,最佳时效温度为3０0～３３0℃，保温时间１~3小时(根据零件形状及厚度)。Be低于0、5%得高导电性电极合金,由于溶点升高,最佳时效温度为45０~480℃,保温时间１~3小时。近年来还发展出了双级与多级时效,即先在高温短时时效,而后在低温下长时间保温时效,这样做得优点就就是性能提高但变形量减小。为了提高铍青铜时效后得尺寸精度,可采用夹具夹持进行时效,有时还可采用两段分开级时效处理。铍青铜得时效热处理，一般分为软时效(固溶处理＋时效,即A Ｔ）与硬时效(硬态+时效,即HT),
ＱＢe２、0得软时效工艺为32０±1０℃×3hr
，硬时效为３20±10℃×2hｒ
。铍青铜时效规范见表2。
铍青铜时效工艺规范
合金牌号材料状态时效方式时效工艺冷却介质 QBe２ QBe１、9 QBe1、9-0、
1 QBe1、7 TF00
(固溶态)
完全时效 5~120 ３2０±５℃×３h 空气ＴH０４ (硬态) 5～10 320±５℃×2h ＞
10~25 ３20±5℃×3h ＞25 3２0±5℃×3h
QBｅ0、６-2、5 QＢe0、４-1、8 ＱＢe0、3-1、5 ＴＦ0０ 5~１20 ４８0±5℃×３h
ＴH04 5~4０ 480±５℃×2h ＱＢe２ QＢe1、9 QBｅ1、9－0、1 QＢe1、7
TF00 半时效 - 18０~２20℃×2～3h
TF00 欠时效 - ２60~３00℃×２～３h
ＴH04 ＴF00
过时效 - ３４0~380℃×2～３h
TF0０分级时效 - 200~220℃×60～90min 31５～3２5℃×3h TH04 - 20０～2２0℃×60~90miｎ 3１0~320℃×2~3ｈ
(3)铍青铜得去应力处理
铍青铜去应力退火温度为１50～２0０℃,保温时间1-1、5小时,可用于消除因金属切削加工、校直处理、冷成形等产生得残余应力，稳定零件在长期使用时得形状及尺寸精度。时效炉有保护性气氛较好,５%氢得氮保护可促进传热与减少时效后氧化皮得清洗;时效后材料密度会增加,尺寸减少约0、2%得线收缩;时效可以使用夹具防止热处理变形扭曲，盐浴炉可对短时高温时效减少扭曲并缩短周期；时效后某些变形产生得残余应力可以采用150~2０0℃×2hr加以处理,不会造成硬度损失。
铍青铜时效时,装炉就就是先装炉,然后送电加热随炉升温,当温度到达设定温度时开始计时,当达到保温时间时断电出炉,将零件置于炉外空冷,最好置于平整得料架台上,而不就就是随意放置地面。
研究铍青铜的力学性能试验
研究铍青铜的力学性能试验 ①对抗拉强度的测试 抗拉强度在WDW-1000微机控制电子式万能试验机上测量，试验按GB4909 3-85标准进行，由于丝径较细，采用无夹持圆形非标准试棒，每个样取两个试样，试验结果取平均值，拉伸速率为2.Omm/min。②对显微硬度的测试 材科在各处理状态下的硬度采用HVS-1000型数显显徽硬度计进行测量，试验依据国标GB/T 4340.1-1999 金属维氏硬度试验方法执行，负载20g。试验前首先将试样，然后采用200号、600号、800号水磨砂纸将试样磨光滑、双面保持平行，并用吹风机吹干，试验时每个试样各取三个点，取平均值作为最后的硬度值。 ③对电学性能试验 取经不同处理状态的QBe2合金线材，标距1000mm。表面用细砂纸打磨处理，因为线材直径较小，测量直径时取五处测量，取平均值，用双臂电桥法在Q136型电阻测量仪上测定各试样的电阻值。双臂电桥法原理，双臂电桥法广泛应用于测量各种金属电阻，其电阻测量范围较大，测量精度为0.02X．试验中测量其中1000mm标距内试样的电阻值，涌量三次，取平均值，然后计算试样的电阻率。 ④金相观察与分析 将试样镶样后进行粗磨、细磨、抛光再进行化学腐蚀然后在MEF-3金相显微镜对试样进行观察，主要观察各处理阶段结束后合金试样组
织的形貌、晶粒度大小以及析出相的形貌、大小分布等，腐蚀为CuC12、氨水溶液，配比为8gCuoz+92mL氨水。 ⑤断口扫描观察 从拉伸试样上截取斯口扫描试样。放入盛有酒精的玻璃皿中，在将玻璃皿放入超声波振荡器中进行超声波清洗。最后采用JSM-6700F SEM （扫描电镜）进行拉伸断口的微观观察。
金属材料热处理及其应用
金属材料热处理及其应用(一)---基本常识 金属材料热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其它加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。 金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺。 在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。早在公元前770～前222年，中国人在生产实践中就已发现，铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。 公元前六世纪，钢铁兵器逐渐被采用，为了提高钢的硬度，淬火工艺遂得到迅速发展。中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟，其显微组织中都有马氏体存在，说明是经过淬火的。随着淬火技术的发展，人们逐渐发现淬冷剂对淬火质量的影响。三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀，相传是派人到成都取水淬火的。这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了，同时也注意了油和尿的冷却能力。中国出土的西汉(公元前206～公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为0.15～0.4%，而表面含碳量却达0.6%以上，说明已应用了渗碳工艺。但当时作为个人“手艺”的秘密，不肯外传，因而发展很慢。1863年，英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织，证明了钢在加热和冷却时，内部会发生组织改变，钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论，以及英国人奥斯汀最早制定的铁碳相图，为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。与此同时，人们还研究了在金属热处理的加热过程中对金属的保护方法，以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。1850～1880年，对于应用各种气体(诸如氢气、煤气、一氧化碳等)进行保护加热曾有一系列专利。1889～1890年英国人莱克获得多种金属光亮热处理的专利。 二十世纪以来，金属物理的发展和其它新技术的移植应用，使金属热处理工艺得到更大发展。一个显着的进展是1901～1925年，在工业生产中应用转筒炉进行气体渗碳；30年代出现露点电位差计,使炉内气氛的碳势达到可控，以后又研究出用二氧化碳红外仪、氧探头等进一步控制炉内气氛碳势的方法；60年代，热处理技术运用了等离子场的作用，发展了离子渗氮、渗碳工艺；激光、电子束技术的应用，又使金属获得了新的表面热处理和化学热处理方法。 金属材料热处理的工艺 热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接，不可间断。 加热是热处理的重要工序之一。金属热处理的加热方法很多，最早是采用木炭和煤作为热源，进而应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制，且无环境污染。利用这些热源可以直接加热，也可以通过熔融的盐或金属，以至浮动粒子进行间接加热。 金属加热时，工件暴露在空气中，常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低)，这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热，也可用涂料或包装方法进行保护加热。 加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一，选择和控制加热温度，是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异，但一般都是加热到相变温度以上，以获得高温组织。另外转变需要一定的时间，因此当金属工件表面达到要求的加热温度时，还须在此温度保持一定时间，使内外温度一致，使显微组织转变完全，这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时，加热速度极快，一般就没有保温时间，而化学热处理的保温时间往往较长。
铍青铜的热处理
铍青铜得热处理 专业:冶金 姓名:易高松 学号:２００６１369 铍青铜就就是一种用途极广得沉淀硬化型合金。经固溶及时效处理后,强度可达1２50-15０0MＰa(1250-15００公斤)。其热处理特点就就是：固溶处理后具有良好得塑性,可进行冷加工变形。但再进行时效处理后,却具有极好得弹性极限,同时硬度、强度也得到提高。 一、铍青铜得固溶处理、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、 二、铍青铜得时效处理、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、 三、铍青铜得去应力处理 一、铍青铜得固溶处理 一般固溶处理得加热温度在78０-820℃之间,对用作弹性组件得材料,采用7６０-７8０℃,主要就就是防止晶粒粗大影响强度。固溶处理炉温均匀度应严格控制在±5℃。保温时间一般可按1小时/2５mm 计算,铍青铜在空气或氧化性气氛中进行固溶加热处理时，表面会形成氧化膜。虽然对时效强化后得力学性能影响不大，但会影响其冷加工时工模具得使用寿命。为避免氧化应在真空炉或氨分解、惰性气体、还原性气氛（如氢气、一氧化碳等）中加热,从而获得光亮得热处理效果。此外,还要注意尽量缩短转移时间(此淬水时),否则会影响时效后得机械性能。薄形材料不得超过3秒,一般零件不超过5秒。淬火介质一般采用水(无加热得要求),当然形状复杂得零件为了避免变形也可采用油。 二、铍青铜得时效处理 铍青铜得时效温度与Be得含量有关，含Be小于２、1%得合金均宜进行时效处理。对于Be大于1、7％得合金,最佳时效温度为300-３3０℃,保温时间１-3小时(根据零件形状及厚度)。Bｅ低于０、5%得高导电性电极合金,由于溶点升高,最佳时效温度为４50-480℃,保温时间1-3小时。近年来
铍铜生产工艺
作 为一种可铸可锻合金铍铜合金及其加工材生产工艺分 为用碳热还原法生产铍－铜中间合金、铍铜合金的熔 炼、铜合金的铸锭和铍铜合金板、带、条材的生产四步。 1.用碳热还原法生产铍－铜中间合金是指在熔融铜中直接用碳还原氧化铍中的铍，接着在铜中实施合金化。工业上用碳热还原法制取铍－铜中间合金是在电弧炉中进行的，电弧炉置于密封容器内，操作人员戴防毒口罩，先将10%－13%的氧化铍与3%－7%的碳粉在球磨机中混匀并磨碎，然后一层铜、一层氧化铍和碳粉混合物分批装入电弧炉，通电熔化，熔化完后停电搅拌，炉内温度达到2000摄氏度。冷却到950摄氏度－－1000摄氏度时，合金名的碳化铍、碳、残留粉末浮起、扒渣，然后在950摄氏度时出炉浇铸成225公斤或5公斤的锭块。 2.熔炼铍铜合金时所用的炉料包括新金属、废料、二次重熔料及中间合金。铍一般用铍－铜中间合金(含铍4%)；镍有时用新金属，即电解镍，但最好用镍??铜中间合金(含镍20%)；钴用钴－铜中间合金(钴55%)，个别也有直接用纯钴的；钛以钛－铜中间合金(含钛15%，也有含钛274%)加入，个别也有直接加入海绵钛的；镁以镁－铜中间合金(含镁357%)加入。加工过程中产生的碎屑(铣屑、切削屑等)和较小的边角废料，一般要经过二次重熔后浇注成锭作为熔炼用炉料；除了再生的重熔料外，在配料时还通常往炉中直接加入
一些铸造废料和加工废料。 3.铍铜合金的铸锭分为非真空铸锭和真空铸锭。目前在铍铜合金生产实际中使用的非真空铸锭方法包括倾斜铁模铸锭、无流铸锭、半连续铸锭和连续铸锭。前两种方法只在生产规模较小的工厂使用。专家介绍说，要想获得含气量低、偏析小、夹杂量少、结晶组织均匀致密的铍铜合金铸锭，最好的办法是真空熔炼后进行真空铸锭。真空铸锭对保证易氧化元素如铍、钛的含量有显着效果，必要时还可以通入惰性气体对铸锭过程进行保护。 4.铍铜合金板、带、条材的生产的步骤依次是铸锭－－表面铣削－－加热(800摄氏度－900摄氏度)－－热轧－－水淬－－铣面－－冷轧－－脱脂－－固溶热处理－－酸洗－－钝化。
铍青铜的热处理
铍青铜的热处理 专业：冶金 姓名：易高松 学号：20061369 铍青铜是一种用途极广的沉淀硬化型合金。经固溶及时效处理后，强度可达1250-1500MPa(1250-1500 公斤)。其热处理特点是：固溶处理后具有良好的塑性，可进行冷加工变形。但再进行时效处理后，却具有极好的弹性极限，同时硬度、强度也得到提高。 一．铍青铜的固溶处理................................................................................................ 二．铍青铜的时效处理................................................................................................... 三．铍青铜的去应力处理 一．铍青铜的固溶处理 一般固溶处理的加热温度在780-820℃之间，对用作弹性组件的材料，采用760-780℃，主要是防止晶粒粗大影响强度。固溶处理炉温均匀度应严格控制在±5℃。保温时间一般可按1小时/25mm 计算，铍青铜在空气或氧化性气氛中进行固溶加热处理时，表面会形成氧化膜。虽然对时效强化后的力学性能影响不大，但会影响其冷加工时工模具的使用寿命。为避免氧化应在真空炉或氨分解、惰性气体、还原性气氛(如氢气、一氧化碳等)中加热，从而获得光亮的热处理效果。此外，还要注意尽量缩短转移时间(此淬水时)，否则会影响时效后的机械性能。薄形材料不得超过3秒,一般零件不超过5秒。淬火介质一般采用水(无加热的要求)，当然形状复杂的零件为了避免变形也可采用油。 二．铍青铜的时效处理 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，最佳时效温度为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，最佳时效温度为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。 三．铍青铜的去应力处理 铍青铜去应力退火温度为150-200℃，保温时间1-1.5小时，可用于消除因金属切削加工、校直处理、图表 1 坦克2006-6-17 ２易高松计算机作业冷成形等产生的残余应力，稳定零件在长期使用
化学热处理工艺及应用
一．化学热处理工艺及应用 除渗碳、渗氮外，渗金属主要有渗Al、Cr、V、Si、B、S等金属和非金属。下面简单介绍。 1.渗铬 适用于各种钢制件的耐磨性、耐蚀性和抗高温氧化能力。 渗后硬度：低碳钢为200~250HV；高碳钢为1250~1300HV。 渗层深度：一般为0.10~0.30mm。 渗层金相组织：低碳钢50%左右铬在铁素体中的固溶体；高碳钢由铬的碳化物（Cr7C3）、（CrFe）7C3组成。 渗铬方法：固、液、气体渗，还有真空渗等。 固体法：将以下配方研成粒度小于50目（约0.297mm）粉末，然后装箱进行。 配方1：50%~55%铬铁粉末+40~50%氧化铝+2~3%氯化铵。 配方2：60%~65%铬铁粉末+30~35%耐火土+3~4%氯化铵。 装炉温度为800~850℃，保温1～1.5h后升温到1000～1050℃.。保温12～15h（视层深要求而定）。然后随炉冷却600～700℃出炉空冷即可。 液体法：采用70%氯化钡+30%氯化钠为基盐。将金属铬或铬铁粉末经盐酸处理后放入基盐中，加热到1000～1050℃保温1.0～1.5h即开始渗，同时应不间断地用惰 性气体或还原气体保盐浴表面不被氧化。 气体法：利用干净铬块+氯化铵+氢气，在950～1100℃通入氯化铜蒸汽进行。渗铬后的处理：在一定载荷下工作并要求一定的强度的零件，渗铬后正火处理可细化晶 粒，提高基体强度和韧性，淬火和回火处理可根据需要调整基体的性能。 2、渗B 渗硼是指将工件放在一定比例的含硼介质中加热。 适用范围：提高各种钢、铸铁和粉末冶金等材料制作的工件耐磨性。 渗后硬度：900~1200H V0.1以上。 金相组织：为致密的单相Fe2B。
铝合金热处理工艺
铝合金热处理工艺 作者:中国铝板带箔信息中心日期:2006-12-16 点击数:284 3.1铝合金热处理原理 铝合金铸件的热处理就是选用某一热处理规范，控制加热速度升到某一相应温度下保温一定时间并以一定得速度冷却，改变其合金的组织，其主要目的是提高合金的力学性能，增强耐腐蚀性能，改善加工型能，获得尺寸的稳定性。 3.1.1铝合金热处理特点 众所周知，对于含碳量较高的钢，经淬火后立即获得很高的硬度，而塑性则很低。然而对铝合金并不然，铝合金刚淬火后，强度与硬度并不立即升高，至于塑性非但没有下降，反而有所上升。但这种淬火后的合金，放置一段时间(如4,6昼夜后)，强度和硬度会显著提高，而塑性则明显降低。淬火后铝合金的强度、硬度随时间增长而显著提高的现象，称为时效。时效可以在常温下发生，称自然时效，也可以在高于室温的某一温度范围(如100,200?)内发生，称人工时效。 3.1.2铝合金时效强化原理 铝合金的时效硬化是一个相当复杂的过程，它不仅决定于合金的组成、时效工艺，还取决于合金在生产过程中缩造成的缺陷，特别是空位、位错的数量和分布等。目前普遍认为时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的结果。 铝合金在淬火加热时，合金中形成了空位，在淬火时，由于冷却快，这些空位来不及移出，便被“固定”在晶体内。这些在过饱和固溶体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不稳定状态，必然向平衡状态转变，空位的存在，加速了溶质原子的扩散速度，因而加速了溶质原子的偏聚。硬化区的大小和数量取决于淬火温度与淬火冷却速度。淬火温度越高，空位浓度越大，硬化区的
数量也就越多，硬化区的尺寸减小。淬火冷却速度越大，固溶体内所固定的空位越多，有利于增加硬化区的数量，减小硬化区的尺寸。 沉淀硬化合金系的一个基本特征是随温度而变化的平衡固溶度，即随温度增加固溶度增加，大多数可热处理强化的的铝合金都符合这一条件。沉淀硬化所要求的溶解度,温度关系，可用铝铜系的Al,4Cu合金说明合金时效的组成和结构的变化。图3,1铝铜系富铝部分的二元相图，在548?进行共晶转变L?α，θ(Al2Cu)。铜在α相中的极限溶解度5.65,(548?)，随着温度的下降，固溶度急剧减小，室温下约为0.05,。 在时效热处理过程中，该合金组织有以下几个变化过程: 3.1.2.1 形成溶质原子偏聚区,G?P(?)区 在新淬火状态的过饱和固溶体中，铜原子在铝晶格中的分布是任意的、无序的。时效初期，即时效温度低或时效时间短时，铜原子在铝基体上的某些晶面上聚集，形成溶质原子偏聚区，称G?P(?)区。G?P(?)区与基体α保持共格关系，这些聚合体构成了提高抗变形的共格应变区，故使合金的强度、硬度升高。 3.1.2.2 G?P区有序化,形成G?P(?)区 随着时效温度升高或时效时间延长，铜原子继续偏聚并发生有序化，即形成G?P(?)区。它与基体α仍保持共格关系，但尺寸较G?P(?)区大。它可视为中间过渡相，常用θ”表示。它比G?P(?)区周围的畸变更大，对位错运动的阻碍进一步增大，因此时效强化作用更大，θ”相析出阶段为合金达到最大强化的阶段。 3.1.2.3形成过渡相θ′ 随着时效过程的进一步发展，铜原子在G?P(?)区继续偏聚，当铜原子与铝原子比为1:2时，形成过渡相θ′。由于θ′的点阵常数发生较大的变化，故当其形成时与基体共格关系开始破坏，即由完全共格变为局部共格，因此θ′相周围基
铍铜热处理
锡青铜的热处理锡青铜不能经热处理强化，而要通过冷却变形来提高强度和弹性性能。 主要方式有: (1)完全退火，用于中间软化工序，以保证后续工序大变形量加工的塑性变形性能. (2)不完全退火，用于弹性元件成型前得到与后续工序成形相一致的塑性，以保证后续工序一定的成型变形量，并使弹簧达到使用性能。 (3)稳定退火，用于弹簧成形后的最终热处理，以消除冷加工应力，稳定弹簧的外形尺寸及弹性性能。 锡青铜弹簧材料的热处理规范 注：*不完全退火的规范可以根据弹簧后续成形变形量来进行调整。 2.铍青铜的热处理 铍青铜的热处理可以分成退火处理、固溶处理和固溶处理以后的时效处理。 退(回)火处理又分成： (1)中间软化退火，可以用来做加工中间的软化工序。 (2)稳定化回火，用于消除精密弹簧和校正时所产生的加工应力、稳定外形尺寸。 (3)消除应力回火，用于消除机械加工和校正时产生的加工应力。 铍青铜弹簧材料的热处理规范
铍青铜弹簧材料的固溶处理和时效率处理的规范 注：固溶处理的保温时间对材料的晶粒度和沉淀硬化后的性能影响很大，应该按材料的直径和厚度并通过试验来确定。时效处理保温时间结束后可以在空气中冷却。 3.硅青铜线的热处理 硅青铜是一种Cu-si-Mn三元合金。有较好的强度、硬度、弹性、塑性和耐磨性，它的冷热加工性能也比较好。它不能热处理强化，只能在退火和加工硬状态下使用。弹簧成形后只需要进行200～280℃消应力回火处理。说明：本连载的部分资料曾参考《航空制造工程手册》，并且又通过实践后，加以修正、补充、完善总结而成。
铍青铜发明专利(17条) 实用新型(24条) 记录号申请号专利名称 1 200410012261.1 防爆锹 2 200410012291.2 青铜防磁工具 3 200410053071. 4 一种新型弹性导电合金及其制备方法 4 200410064548.9 一种高强度铜合金防爆工具模锻生产工艺 5 87100204 弹性元件用变形铜合金 6 90102785.5 廉价防爆工具的制造方法 7 91105605.X 高强度弹性材料铜基合金 8 92108525.7 新型接插件复合材料 9 200310109687.4 防爆手拉葫芦 10 200510041793.2 基于压接互连技术的电力电子集成模块的制备方法 11 02138396.0 制作弹簧导电触头的方法 12 02103706.X 防爆手工具材料及其制造方法 13 98114100.5 异种金属钎焊高尔夫球头方法 14 00134013.1 生产稀土铜基合金材料的方法 15 02113214.3 用热模连铸薄坯工艺及横向磁场感应加热工艺生产铍青铜板带材 16 98104639.8 一种高强度高软化温度铜基弹性材料 17 200510026721.0 卫星光学遥感仪器中的平动装置 18 85201272 四探针头 19 89215890.5 铍青铜光亮淬火时效炉 20 91232238.1 新型微动开关 21 93219937.2 小直径测井仪多芯直插式电缆接头 22 92235224.0 双缸高速电动试压泵 23 96222838.9 线簧式射频同轴连接器 24 97221474.7 一种线簧式射频同轴连接器 25 97250097.9 弹性射频同轴连接器 26 97221475.5 射频同轴连接器
“钢的热处理原理及工艺”作业题
“钢的热处理原理及工艺”作业题 第一章固态相变概论 1、扩散型相变和无扩散型相变各有哪些特点？ 2、说明晶界和晶体缺陷对固态相变成核的影响。 3、说明相界面和应变能在固态相变中的作用，并讨论它们对新相形状的影响。 4、固－固相变的等温转变动力学曲线是“C”形的原因是什么？ 第二章奥氏体形成 1、为何共析钢当奥氏体刚刚完成时还会有部分渗碳体残存？亚共析钢加热转变时是否也存在碳化物溶解阶段？ 2、连续加热和等温加热时，奥氏体形成过程有何异同？加热速度对奥氏体形成过程有何影响？ 3、试说明碳钢和合金钢奥氏体形成的异同。 4、试设计用金相－硬度法测定40钢和T12钢临界点的方案。 5、将40、60、60Mn钢加热到860℃并保温相同时间，试问哪一种钢的奥氏体晶粒大一些？ 6、有一结构钢，经正常加热奥氏体化后发现有混晶现象，试分析可能原因。 第三章珠光体转变 1、珠光体形成的热力学特点有哪些？相变主要阻力是什么？试分析片间距S与过冷度△T的关系。 2、珠光体片层厚薄对机械性能有什么影响？珠光体团直径大小对机械性能影响如何？ 3、某一GCr15钢制零件经等温球化退火后，发现其组织中除有球状珠光体外，还有部分细片状珠光体，试分析其原因。 4、将40、40Cr、40CrNiMo钢同时加热到860℃奥氏体化后，以同样冷却速度使之发生珠光体转变，它们的片层间距和硬度有无差异？ 5、试述先共析网状铁素体和网状渗碳体的形成条件及形成过程。 6、为达到下列目的，应分别采取何热处理方法？ （1）为改善低、中、高碳钢的切削加工性； （2）经冷轧的低碳钢板要求提高塑性便于继续变形； （3）锻造过热的60钢毛坯为细化其晶粒； （4）要消除T12钢中的网状渗碳体； 第四章、马氏体转变
2021版热处理工艺在模具制造过程中的应用
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2021版热处理工艺在模具制造 过程中的应用 Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
2021版热处理工艺在模具制造过程中的应 用 现代工业的快速发展离不开模具，模具被广泛用于航空航天、船舶等各个行业，对制造业影响巨大，特别是对生产金属制品行业，工厂需要采用热处理技术，利用模具制造出高质量产品。 模具是一种制造用的模型，模具的制造程序可以分为多种类型的机械制造和热制造两道程序，众多类型程序中都用到了热处理技术，可以说热处理被应用在模具制作的整个过程，对模具进行加热处理可以增强模具的性能。采用同种结构的模具材料和结构及相同的客观条件，运用了热处理就能使模具的材料得到充分利用，且能够增加模具的使用时间。如果应用不正确的热处理方式，不仅不能弥补原有的材料缺陷，还会使缺陷加大，进而导致整个模具的变形，所以，热处理技术对模具的制造起着重要的作用。本文将讲述热处
理技术的含义，热处理技术对模具的制造的重要意义及热处理技术在模具的制造中的应用进行论述。 热处理技术的含义 热处理是通过把某些金属在特定环境下进行加热、保持恒温，然后冷却等一系列方法，从而是金属表面或内在结构发生变化，进而达到改变性能的技术。模具热处理大致分为模具制作前的热处理、最后热处理和表面修整处理。前期热处理为后期成品热处理打下基础，为提高模具产品的加工性能做准备；最后热处理是对模具进行回火处理来加大模具的强度、硬度和韧度；对模具的表面修整处理是通过对模具施加某些化学和物理作用改善模具性能，进而达到模具表面更加完好。热处理的手段包括退火、正火和淬火。退火依据不同材料应用不等的时间，慢慢冷却产品，使其接近金属的内部组织，取得良好的性能。正火是加热工件后使其在空中冷却，通过正火达到的内部组织更细腻，因此，正火经常用来改善工料削割性能。淬火是把工件在油、水等某些物质介质力冷却，冷却耗时短，淬火和回火经常结合一起使用。
热处理工艺的特点
热处理工艺的特点 金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。 为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。 热处理的发展史 在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。早在公元前770至前222年，中国人在生产实践中就已发现，铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。 公元前六世纪，钢铁兵器逐渐被采用，为了提高钢的硬度，淬火工艺遂得到迅速发展。中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟，其显微组织中都有马氏体存在，说明是经过淬火的。 随着淬火技术的发展，人们逐渐发现淬冷剂对淬火质量的影响。三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀，相传是派人到成都取水淬火的。这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了，同时也注意了油和尿的冷却能力。中国出土的西汉(公元前206～公元24)中山靖王墓中的宝剑，心部含碳量为0.15～0.4%，而表面含碳量却达0.6%以上，说明已应用了渗碳工艺。但当时作为个人“手艺”的秘密，不肯外传，因而发展很慢。 1863年，英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织，证明了钢在加热和冷却时，内部会发生组织改变，钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论，以及英国人奥斯汀最早制定的铁碳相图，为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。与此同时，人们还研究了在金属热处理的加热过程中对金属的保护方法，以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。 1850～1880年，对于应用各种气体（诸如氢气、煤气、一氧化碳等）进行保护加热曾有一系列专利。1889～1890年英国人莱克获得多种金属光亮热处理的专利。 二十世纪以来，金属物理的发展和其他新技术的移植应用，使金属热处理工艺得到更大发展。一个显著的进展是1901～1925年，在工业生产中应用转筒炉进行气体渗碳；30年代出现露点电位差计,使炉内气氛的碳势达到可控，以后又研究出用二氧化碳红外仪、氧探头等进一步控制炉内气氛碳势的方法；60年代，热处理技术运用了等离子场的作用，发展了离子渗氮、渗碳工艺；激光、电子束技术的应用，又使金属获得了新的表面热处理和化学热处理方法。
铍青铜的热处理及热处理的应力和影响
铍青铜的热处理 铍青铜是一种用途极广的沉淀硬化型合金。经固溶及时效处理后，强度可达1250-1500MPa(1250-1500公斤)。其热处理特点是：固溶处理后具有良好的塑性，可进行冷加工变形。但再进行时效处理后，却具有极好的弹性极限，同时硬度、强度也得到提高。 （1）铍青铜的固溶处理 一般固溶处理的加热温度在780-820℃之间，对用作弹性元件的材料，采用760-780℃，主要是防止晶粒粗大影响强度。固溶处理炉温均匀度应严格控制在±5℃。保温时间一般可按1小时/25mm计算，铍青铜在空气或氧化性气氛中进行固溶加热处理时，表面会形成氧化膜。虽然对时效强化后的力学性能影响不大，但会影响其冷加工时工模具的使用寿命。为避免氧化应在真空炉或氨分解、惰性气体、还原性气氛（如氢气、一氧化碳等）中加热，从而获得光亮的热处理效果。此外，还要注意尽量缩短转移时间（此淬水时），否则会影响时效后的机械性能。薄形材料不得超过3秒,一般零件不超过5秒。淬火介质一般采用水（无加热的要求），当然形状复杂的零件为了避免变形也可采用油。 （2）铍青铜的时效处理 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，最佳时效温度为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，最佳时效温度为
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。 （3）铍青铜的去应力处理 铍青铜去应力退火温度为150-200℃，保温时间1-1.5小时，可用于消除因金属切削加工、校直处理、冷成形等产生的残余应力，稳定零件在长期使用时的形状及尺寸精度。 热处理应力及其影响 热处理残余力是指工件经热处理后最终残存下来的应力,对工件的形状,&127;尺寸和性能都有极为重要的影响。当它超过材料的屈服强度时,&127;便引起工件的变形,超过材料的强度极限时就会使工件开裂,这是它有害的一面,应当减少和消除。但在一定条件下控制应力使之合理分布,就可以提高零件的机械性能和使用寿命,变有害为有利。分析钢在热处理过程中应力的分布和变化规律,使之合理分布对提高产品质量有着深远的实际意义。例如关于表层残余压应力的合理分布对零件使用寿命的影响问题已经引起了人们的广泛重视。 一、钢的热处理应力 工件在加热和冷却过程中,由于表层和心部的冷却速度和时间的不一致,形成温差，就会导致体积膨胀和收缩不均而产生应力,即热应力。在热应力的作用下,由于表层开始温度低于心部,收缩也大于心部而
热处理种类应用
1.热处理工艺的分类 金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。 整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，获得需要的金相组织，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。
渗入碳、氮、硼和铬等元素。渗入元素后，有时还要进行其它热处理工艺如淬火及回火。化学热处理的主要方法有渗碳、渗氮、渗金属。 8.5补充手段之二 1．退火：指金属材料加热到适当的温度，保持一定的时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。常见的退火工艺有：再结晶退火、去应力退火、球化退火、完全退火等。退火的目的：主要是降低金属材料的硬度，提高塑性，以利切削加工或压力加工，减少残余应力，提高组织和成分的均匀化，或为后道热处理作好组织准备等。 2．正火：指将钢材或钢件加热到或（钢的上临界点温度）以上，30～50℃保持适当时间后，在静止的空气中冷却的热处理的工艺。正火的目的：主要是提高低碳钢的力学性能，改善切削加工性，细化晶粒，消除组织缺陷，为后道热处理作好组织准备等。 3．淬火：指将钢件加热到Ac3 或Ac1（钢的下临界点温度）以上某一温度，保持一定的时间，然后以适当的冷却速度，获得马氏体（或贝氏体）组织的热处理工艺。常见的淬火工艺有盐浴淬火，马氏体分级淬火，贝氏体等温淬火，表面淬火和局部淬火等。淬火的目的：使钢件获得所需的马氏体组织，提高工件的硬度，强度和耐磨性，为后道热处理作好组织准备等。 4．回火：指钢件经淬硬后，再加热到Ac1 以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。常见的回火工艺有：低温回火，中温回火，高温回火和多次回火等。回火的目的：主要是消除钢件在淬火时所产生的应力，使钢件具有高的硬度和耐磨性外，并具有所需要的塑性和韧性等。 5．调质：指将钢材或钢件进行淬火及高温回火的复合热处理工艺。使用于调质处理的钢称调质钢。它一般是指中碳结构钢和中碳合金结构钢。 6．渗碳：渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层，再经过淬火和低温回火，使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。
金属材料热处理工艺的应用与发展趋势
金属材料热处理工艺的应用与发展趋势 摘要：伴随着我国制造业的发展，机械加工发展越加趋于重要地位。而在重视环境和人文一体的我国，必须在保证生态情况下，减少耗能污染，引进先进的热处理新技术是必要的。 关键词：金属材料；热处理技术；应用发展 先进的热处理技术是我国制造金属业的重点整改项目之一。在社会提倡节约能源，低能易耗，保护环境的政策下，开发和应用新的金属材料热处理工艺是势在必行的。我国以前的制造业中，对热处理的能耗极高，并且用电量大，据研究统计，制造业用电量占机械总用电的30%。可想而知，庞大的用电量致使废气排放量大，对环境造成大幅的污染危害。而引进应用先进的热处理技术，缩短加热处理时间，降低周期，无疑是大大降低了用电能耗，不仅节约电能源、煤能源、石油能源，还减少了环境污染，促进的生态环境，大大提高了制造业和社会环境的统一、和谐和交融。此外，先进的热处理技术应用还可以给企业节约生产成本，缩短生产周期，减少人工浪费和返工手续，提高经济效益和保证产品的质量，从而保证产品的市场竞争力和耐用性。 1.热处理的薄层渗入技术 热处理薄层渗入技术打破了人们原有传统的固有思想---认为各化学元素渗透更深、加热时间更长会对金属制件材料的韧性和耐磨性更好。而经过一系列的实践研究表明并非如此，反而在对金属制件材料进行热处理时，减少金属制件材料表面涂层的厚度，即薄层厚度，反而能得到金属制件材料更好的韧性和综合性能。在热处理中还能缩短对金属制件材料的加热时间，减少用电量，降低排放污染，节约大量的能源消耗。根据实践证明：金属制件材料表面的渗碳层相较减小百分之三十，用电能源就会节约到百分之三十，对煤炭和甲醇资源而言，更能达到百分之五十的节约。而对金属材料的综合性能没有任何影响。我国自行车行业中对钢球的使用已经应用了热处理薄层渗入技术，并经实践证明有了显著的成效。既节约了成本，提高了生产力，还减少了废气排放和环境污染，促进了生态环保的发展。 2.热处理的超硬涂层技术 热处理超硬涂层技术是指在机械制造业中利用高新技术装置设备，摒除传统的人工盯进控制，实行电脑自动化运行监控技术，对超硬金属制件材料工具零件运用热处理的离子轰击法，使其在刀具、模具表面上沉积硬化后，再用2umTIN 的专业技术方法进行溅射处理，成品极快，产品质量过硬，产品的使用寿命也有显著提高。通过实践证明，新技术的应用不仅使产品质量提高，还节约时间成本，做到高效环保生产。 3.热处理的振动时效处理技术
铍青铜零件电镀银的工艺与前处理配方技巧
铍青铜零件电镀银的工艺与前处理配方技巧 现代电镀网讯： 1.电子、航空、航天等领域的电镀运用 铍青铜是指含1．7％～2．5％铍、0．2％～0+5％镍的特殊青铜合金。铍青铜经淬火和时效处理后具有很高的强度、硬度、弹性、耐磨、耐热性和抗疲劳强度，还具有优良的导电、导热性及无铁磁性能。特别是温度变化对其弹性影响很小，因此铍青铜材料多用来制造重要的弹性零件，广泛应用于电子、航空、航天等领域。为进一步提高铍青铜弹性零件的导电性，往往在其表面镀覆一层银镀层，银镀层的厚度一般为5—8微米。但是，若按照铜或黄铜零件镀银的常用方法，很难在铍青铜零件电镀结合良好的银镀层。因此，铍青铜镀银除解决镀银层的变色外，还要从分析铍青铜的特殊性入手，提高铍青铜镀银层的结合力，防止鼓泡、起皮及脱落等疵病的发生。 2.铍青铜在镀银过程中易出现以下问题： 1）零件表面腐蚀，尺寸变化大；镀层出现小黑点，影响产品外观质量； 2）镀层与基体材料结合力差，镀层起皮。 造成上述问题的主要原因是材料本身含有大量的铍及镍元素，在热处理过程中，表面产生了一层暗红带褐色的氧化膜(其主要成分为CuO、Cu20、BeO、氧化镍等)；另外，零件表面有大量油污，若热处理前清洗不干净，则氧化严重，所形成的氧化膜比较致密，采用常规的电镀前处理清洗工序很难去除。 2．1铍青铜材料的特殊性 铍青铜是一种含有易于钝化的铍和镍元素的特殊铜合金。以最常用的QBe1．9铍 青铜弹性材料为例，它含有1．85％～2．1％铍．0．2％～0．4％镍，还含有约0．02．5％～0．1％的钛，其余为铜。尽管铍、镍、钛的含量在合金中所占比例较小，但却使铍青铜大大有别于黄铜。镀青铜材料即便在常温大气条件下．表面也会生成一层肉眼看不到的致密氧化膜。该氧化膜主要由CuO、COBeO、NiO、Ni2o3及n02等组成。若热处理之前除油不净，还会产生碳黑等油渍烧结物。电镀前若不彻底清理干净，就会使银镀层发生结合不良，起皮、起泡及脱落等故障所以为确保银镀层的结合力，必须对铍青铜镀银采用有别于铜或黄铜的前处理工艺。 3.铍青铜电镀工艺流程： 超声波清洗一电化学除油一盐酸活化一碱煮一除膜一混酸腐蚀一化学抛光一盐酸出光一氰化预镀铜一预镀银一镀银一后处理(防银变色)。 3.1工序说明 A.超声波清洗 超声波清洗介质为LJ-28型中性超声波专用清洗剂，浓度为5％，温度为40～50。C，超声波频率为25kHz。 B.电化学除油 其目的是进一步去除干净零件表面油污，工艺流程为：阴极除油3min+阳极电解反拔除油30S。电解除油工艺配方及操作条件如下：FM一3型弱碱性电解除油粉50g／L，温度60～80。C，pH10．0～11．5。 C.盐酸活化 采用30％的稀盐酸溶液，在室温下浸泡5～10S，目的是去除零件表面在除油过程中产生的氧化物薄膜，为后续加工活化表面。 D.碱煮 在含500～550g／L氢氧化钠与200～250g／L亚硝酸钠的溶液中碱煮20min，使零件表面因热处理而产生的氧化皮松动。 E.除膜 采用10％的稀硫酸溶液，在室温下浸泡5～10S，目的是除去零件表面氧化膜。 F．混酸腐蚀
铝合金热处理原理及工艺
铝合金热处理原理及工艺 3.1铝合金热处理原理 铝合金铸件得热处理就是选用某一热处理规范，控制加热速度升到某一相应温度下保温一定时间以一定得速度冷却，改变其合金的组织，其主要目的是提高合金的力学性能，增强耐腐蚀性能，改善加工型能，获得尺寸的稳定性。 3.1.1铝合金热处理特点 众所周知，对于含碳量较高的钢，经淬火后立即获得很高的硬度，而塑性则很低。然而对铝合金并不然，铝合金刚淬火后，强度与硬度并不立即升高，至于塑性非但没有下降，反而有所上升。但这种淬火后的合金，放置一段时间（如4～6昼夜后），强度和硬度会显著提高，而塑性则明显降低。淬火后铝合金的强度、硬度随时间增长而显著提高的现象，称为时效。时效可以在常温下发生，称自然时效，也可以在高于室温的某一温度范围（如100～200℃）内发生，称人工时效。 3.1.2铝合金时效强化原理 铝合金的时效硬化是一个相当复杂的过程，它不仅决定于合金的组成、时效工艺，还取决于合金在生产过程中缩造成的缺陷，特别是空位、位错的数量和分布等。目前普遍认为时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的结果。 铝合金在淬火加热时，合金中形成了空位，在淬火时，由于冷却快，这些空位来不及移出，便被“固定”在晶体内。这些在过饱和固溶体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不稳定状态，必然向平衡状态转变，空位的存在，加速了溶质原子的扩散速度，因而加速了溶质原子的偏聚。 硬化区的大小和数量取决于淬火温度与淬火冷却速度。淬火温度越高，空位浓度越大，硬化区的数量也就越多，硬化区的尺寸减小。淬火冷却速度越大，固溶体内所固定的空位越多，有利于增加硬化区的数量，减小硬化区的尺寸。 沉淀硬化合金系的一个基本特征是随温度而变化的平衡固溶度，即随温度增加固溶度增加，大多数可热处理强化的的铝合金都符合这一条件。沉淀硬化所要求的溶解度－温度关系，可用铝铜系的Al－4Cu合金说明合金时效的组成和结构的变化。图3－1铝铜系富铝部分的二元相图，在548℃进行共晶转变L→α＋θ（Al2Cu）。铜在α相中的极限溶解度5.65％（548℃），随着温度的下降，固溶度急剧减小，室温下约为0.05％。 在时效热处理过程中，该合金组织有以下几个变化过程： 3.1.2.1 形成溶质原子偏聚区－G·P（Ⅰ）区 在新淬火状态的过饱和固溶体中，铜原子在铝晶格中的分布是任意的、无序的。时效初期，即时效温度低或时效时间短时，铜原子在铝基体上的某些晶面上聚集，形成溶质原子偏聚区，称G·P（Ⅰ）区。G·P（Ⅰ）区与基体α保持共格关系，这些聚合体构成了提高抗变形的共格应变区，故使合金的强度、硬度升高。 3.1.2.2 G·P区有序化－形成G·P（Ⅱ）区 随着时效温度升高或时效时间延长，铜原子继续偏聚并发生有序化，即形成G·P（Ⅱ）区。它与基体α仍保持共格关系，但尺寸较G·P（Ⅰ）区大。它可视为中间过渡相，常用θ”表示。它比G·P（Ⅰ）区周围的畸变更大，对位错运动的阻碍进一步增大，因此时效强化作用更大，θ”相析出阶段为合金达到最大强化的阶段。 3.1.2.3形成过渡相θ′ 随着时效过程的进一步发展，铜原子在G·P （Ⅱ）区继续偏聚，当铜原子与铝原子比为1：2时，形成过渡相θ′。由于θ′的点阵常数发生较大的变化，故当其形成时与基体共格关系开始破坏，即由完全共格变为局部共格，因此θ′相周围基体的共格畸变减弱，对位错运动的阻碍作用亦减小，表现在合金性能上硬度开始下降。由此可见，共格畸变的存在是造成合金时效强化的重要因素。 3.1.2.4 形成稳定的θ相 过渡相从铝基固溶体中完全脱溶，形成与基体有明显界面的独立的稳定相Al2Cu，称为θ相此时θ相与基体的共格关系完全破坏，并有自己独立的晶格，其畸变也随之消失，并随时效温度的提高或时间的延长，θ相的质点聚集长大，合金的强度、硬度进一步下降，合金就软化并称为“过时效”。θ相聚集长大而变得粗大。 铝－铜二元合金的时效原理及其一般规律对于其他工业铝合金也适用。但合金的种类不同，形成的G·P区、过渡相以及最后析出的稳定性各不相同，时效强化效果也不一样。几种常见铝合金系的时效过程及其析出的稳定相列于表3－1。从表中可以看到，不同合金系时效过程亦不完全都经历了上述四个阶段，有的合金不经过G·P（Ⅱ）区，直接形成过渡相。就是同一合金因时效的温度和时