锡青铜在造船、化工、机械、仪表等工业中广泛应用,主要用以制造轴承、轴套等耐磨零件和弹簧等弹性元件以及抗蚀、抗磁零件等。
铍青铜以铍作为主要合金组元的一种无锡青铜。含有1.7~2.5%铍及少 量镍、铬、钛等元素,经过淬火时效处理后,强度 极限可达1250~1500MPa,接近中等强度钢的水 平。在淬火状态下塑性很好,可以加工成各种半成 品。铍青铜具有很高的硬度、弹性极限、疲劳极限 和耐磨性,还具有良好的耐蚀性、导热性和导电 性,受冲击时不产生火花,广泛用作重要的弹性元 件、耐磨零件和防爆工具等。
铍青铜具有良好的综合性能。其力学性能,即强度、硬度、耐磨性和耐疲劳性居铜合金。其导电、导热、无磁、抗火花等性能其他铜材无法与之相比。在固溶软态下铍青铜的强度与导电性均处于zui低值,加工硬化以后,强度有所提高,但电导率仍是zui低值。经时效热处理后,其强度及电导率明显上升。
铍青铜合金中所含的铍,其质量百分数为2%,但原子百分数达9.0122%。在熔炼、铸造、热处理、焊接、切削机加工等高温操作时,会形成氧化铍(BeO)。大部分氧化铍会牢固地附着在原工件表面,但在激烈运动如切削加工、抛光、焊接等操作中,细微颗粒(小于10μm)的粉尘会悬浮于空气中,操作工人若吸入过量,会导致“铍肺”职业病。因此,上述工作环境必须有完善的定向排风装置。铍钴铜电极的时效温度与Be的含量有关,含Be小于2.2%的合金适合于时效处理。对于Be大于1.7%的合金,老化温度为301-331°C,保温时间为1-3小时(取决于零件的形状和厚度)。对于Be低于0.5%的高电导率电极合金,由于熔点的增加,时效温度为450-481℃,保温时间为1-3小时。
保持时间通常可以计算为1小时/ 25mm,并且当铍铜在空气或氧化气氛中进行固溶热处理时,在表面上形成氧化膜。虽然它对老化强化后的机械性能影响不大,但会影响冷加工时刀具的使用寿命。
青铜的弹性、疲劳都很高,耐磨性和抗蚀性优异,具有良好的导电性和导热性,还具有无磁性、受冲击时不产生火花等优点。铍青铜主要用于制作精密仪器的重要弹簧、钟表齿轮、高速高压下工作的轴承、衬套以及电焊机电极、防爆工具、航海罗盘等重要机件。
沉淀硬化型合金,固溶时效处理后具有很高强度、硬度、弹性和疲劳,弹性滞后小,并具有耐蚀(在海水中耐蚀速度:(1.1-1.4)×10-2mm/年。
腐蚀深度:(10.9-13.8)×10-3mm/年。)腐蚀后,合金强度、延伸率均无变化,故在海水中可保持40年以上,对于铍青铜产品,铍铜合金是海底电缆中继器构造体的材料。
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