以鈹為主要添加元素的青銅。鈹青銅的鈹含量為0.2%~2%,再加入少量的(0.2%~2.0%)鈷或鎳第三組元。該合金可熱處理強(qiáng)化。是理想的高導(dǎo)、高強(qiáng)彈性材料。鈹青銅無(wú)磁、抗火花、耐磨損、耐腐蝕、抗疲勞和抗應(yīng)力松弛。并且易于鑄造和壓力加工成形。鈹青銅鑄件的典型用途是用作塑料或玻璃的鑄模、電阻焊電極、石油開采用防爆工具、海底電纜防護(hù)罩等。鈹青銅加工材的典型用途是用作電子器件中的載流***、接插件、觸點(diǎn)、緊固彈簧、板簧和螺旋簧、膜盒、波紋管及引線框架等。
鈹青銅分類
鈹青銅分為兩大類。依合金成分而分,鈹含量為 0.2%~0.6%的是高導(dǎo)(電、熱)鈹青銅;鈹 含量為1.6%~2.0%的是高強(qiáng)鈹青銅。依制造成形工藝,又可分為鑄造鈹青銅和變形鈹青銅。國(guó)際上通用的鈹青銅合金牌號(hào)以C為首。變形鈹青銅有C17000、C17200(高強(qiáng)鈹青銅)和C17500(高導(dǎo)鈹青銅)兩大類。與之相對(duì)應(yīng)的鑄造鈹青銅則有C82000、C82200(高導(dǎo)鑄造鈹銅)和C82400,C82500,C82600,C82800(高強(qiáng)耐磨鑄造鈹銅)。世界上最大的鈹銅合金生產(chǎn)廠家為美國(guó)的BrushWellman公司,其企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng),具有一定的權(quán)威性。中國(guó)生產(chǎn)鈹青銅的歷史幾乎與前蘇聯(lián)、美國(guó)等國(guó)同步,但列入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的牌號(hào)只有高強(qiáng)度鈹青銅QBe1.9、QBe2.0、QBe1.7。其他高導(dǎo)鈹青銅或鑄造鈹青銅,根據(jù)石油工業(yè)和國(guó)防工業(yè)發(fā)展的需求已投入規(guī)模生產(chǎn)。
鈹青銅性能
鈹青銅具有良好的綜合性能。其力學(xué)性能,即強(qiáng)度、硬度、耐磨性和耐疲勞性居銅合金之首。 其導(dǎo)電、導(dǎo)熱、無(wú)磁、抗火花等性能其他銅材無(wú)法與之相比。在固溶軟態(tài)下鈹青銅的強(qiáng)度與導(dǎo)電性均處于最低值,加工硬化以后,強(qiáng)度有所提高,但電導(dǎo)率仍是最低值。經(jīng)時(shí)效熱處理后,其強(qiáng)度及電導(dǎo)率明顯上升。各種牌號(hào)的變形鈹青銅與鑄造鈹青銅的基本物理性能和力學(xué)性能參見表1~6。
鈹青銅的機(jī)加工性能,焊接性能,拋光性能與一般的高銅合金相似。為改善該合金的機(jī)加工性能,以適應(yīng)精密零件的精度要求,各國(guó)開發(fā)了一種含鉛0.2%~0.6%的高強(qiáng)鈹青銅(C17300),其各項(xiàng)性能等同于C17200,但合金的切削系數(shù)由原來(lái)的20%提高到60%(易切削黃銅為100%)。
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美國(guó)鈹銅c17200
c17200鈹銅,全系列鈹銅被稱為“有色金屬?gòu)椥灾?rdquo;用于各類要求高強(qiáng)度、高彈性、高硬度、高耐磨性之微電機(jī)電刷、開關(guān)、繼電器、接插件、溫控器之彈***、各類彈***,隨著對(duì)產(chǎn)品的可靠性、使用壽命的要求越來(lái)越高,鈹銅的需求也將會(huì)越來(lái)越大。
化學(xué)成份編輯
鈹Be:1.90-2.15, 鈷Co:0.35-0.65, 鎳Ni:0.20-0.25, 銅Cu:余量
硅Si:<0.15, 鐵Fe:<0.15, 鋁Al:<0.15, 比較標(biāo)準(zhǔn):AISI C17200
主要性能指標(biāo)
抗拉強(qiáng)度(Mpa):1105, 比重(g/cm3):8.3, 屈服強(qiáng)度(0.2%)Mpa:1035,
軟化溫度(℃):930, 延伸率(%):1, 彈性模量(Gpa):128,
硬度(HRC):38-44, 熱導(dǎo)率(W/m.k20℃):105, 電導(dǎo)率(IACS%):18
C17200特性及應(yīng)用
鈹銅合金集優(yōu)良的機(jī)械性能,物理性能及化學(xué)性能于一體,經(jīng)熱處理(固溶處理和時(shí)效處理)后,具有與特殊鋼相當(dāng)?shù)母邚?qiáng)度極限、彈性極限、屈服極限和抗疲勞極限,同時(shí)又具備高的導(dǎo)電率、導(dǎo)熱率、高硬度、耐腐蝕、耐磨性、良好的鑄造性能、非磁性和沖擊無(wú)火花的特性,在模具制造、機(jī)械、電子等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。無(wú)砂眼、氣孔,硬度均衡,組織致密,高強(qiáng)度,良好的導(dǎo)熱性能,良好的導(dǎo)電性,耐腐蝕性,卓越的耐磨性,良好的加工性能,高壓力條件下的性能穩(wěn)定,無(wú)磁性,極佳的拋光性能,抗粘著性能好 。
C17200用途
注塑模具及高壓吹塑模,模具鑲塊,快速冷卻,鋁合金模具鑲塊,增加強(qiáng)度、耐磨性及縮短注塑周期,熱流道噴嘴,電極及沖頭材料,不受磁模具、無(wú)磁工具,高導(dǎo)熱軸承,可制作表面精度很高的鏡面。
常用的鈹銅牌號(hào)如下:
C17200 / C17300 / C17000為高強(qiáng)度變形合金,
C17500 / C17510 為高導(dǎo)電變形合金;
BeA-275C/BeA-20C 為高強(qiáng)度鑄造合金;
BeA-10C/BeA-50C 為高導(dǎo)電鑄造合金。
美國(guó)鈹銅c17300
化學(xué)成份:
鋁 Al: 0.1-0.25,鎂 Mg: 0.1-0.25,鉻 Cr: 0.65,鋯 Zr:0.65,
鐵 Fe:0.05, 硅 Si:0.05, 磷 P:0.01, 雜質(zhì)總和:0.2
力學(xué)性能:抗拉強(qiáng)度為(δb/MPa):540-640,
硬度為HRB:78-88,HV:160-185.
C17300鈹鈷銅性能:
鈹鈷銅加工性良好,較高的熱傳導(dǎo)性,另外鈹鈷銅C17300還具有優(yōu)良的焊接性、耐蝕性、拋光性、耐磨性、抗粘著性?慑懺斐筛鞣N形狀的零件,鈹鈷銅C17300的強(qiáng)度、耐磨性比鉻鋯銅合金物理性能更佳。
C17300鈹鈷銅應(yīng)用:
中等強(qiáng)度高導(dǎo)電的零部件,如保險(xiǎn)絲緊固件、彈簧、接插件、電阻點(diǎn)焊頭、縫焊滾盤、壓鑄機(jī)模頭、塑料成型模等。
模具制造業(yè)中C17300鈹鈷銅應(yīng)用:
鈹鈷銅C17300廣泛用于制造注塑;蜾撃V械蔫偧湍P尽S米魉苣z模具中的鑲件時(shí),C17300鈹鈷銅可有效地降低熱集中區(qū)的溫度,簡(jiǎn)化或者省去冷卻水道設(shè)計(jì)。鈹鈷銅的極優(yōu)良熱傳導(dǎo)性比模具鋼材優(yōu)越約3~4倍,此特性可確保塑膠制品快速及均勻地冷卻,減少制品的變形,外形細(xì)節(jié)不清晰及類似的缺陷,在多數(shù)情況下可顯著地縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期。因此鈹鈷銅C17300可廣泛地應(yīng)用于需要快速均勻冷卻的模具、模芯、嵌入件,特別是高的熱傳導(dǎo)性,抗腐蝕性及良好拋光性的要求。
使用鈹鈷銅鈹鎳銅注意事項(xiàng)
鈹鈷銅、鈹鎳銅比重比鋼鐵大,使用時(shí)請(qǐng)充分注意防止產(chǎn)品掉落砸傷手腳。