铍青铜弹簧线

铍青铜弹簧线
时间:2024-12-08 08:03 作者:admin

 

铍青铜弹簧线

中文名:铍青铜,同义词铍铜(以铍为主要合金元素的铜合金)一般指铍青铜。

铍青铜的常用牌号及其特性:

QBe2:这是高强度铍青铜的一种,含有1.7-2.0%的铍,具有良好的强度、硬度和耐磨性,常用于需要高强度和耐磨性

QBe2.5:含有2.0-2.5%的铍,具有较高的强度和硬度,适用于需要高强度和高耐磨性

QBe1.7:含有1.7%的铍,经过淬火时效处理后,强度可达1250-1500MPa,适用于需要高强度

QBe1.9:含有1.9%的铍,经过淬火时效处理后,强度和硬度较高,适用于需要高强度和高耐磨性

国际上常用的铍青铜牌号及其特性:

C17000:高导电铍青铜,适用于需要高导电性

C17200:高强度铍青铜,经过淬火时效处理后,强度可达1250-1500MPa,适用于需要高强度

C17500:高导电铍青铜,适用于需要高导电性和一定强度的

不同牌号铍青铜的应用领域:

QBe2、QBe2.5、QBe1.7、QBe1.9:常用于重要的弹性元件、耐磨部件和防爆工具

C17200:适用于注塑模具、高压吹塑模、热流道喷嘴、电极及冲头材料、无磁工具、高导热轴承

外文名:beryllium bronze

用 途:建筑装饰,市政工程、公路护栏、宾馆设施、商场、玻璃扶手、公共设施等场所。

铍青铜是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。常用牌号有QBe2、QBe2.5、QBe1.7、QBe1.9等。

铍青铜是以铍为主要添加元素的青铜。铍青铜的铍含量为0.2%~2%,再加入少量的(0.2%~2.0%)钴或镍第三组元。该合金可热处理强化。是理想的高导、高强弹性材料。铍青铜无磁、抗火花、耐磨损、耐腐蚀、抗疲劳和抗应力松弛。并且易于铸造和压力加工成形。铍青铜铸件的典型用途是用作塑料或玻璃的铸模、电阻焊电极、石油开采用防爆工具、海底电缆防护罩等。铍青铜加工材的典型用途是用作电子器件中的载流簧片、接插件、触点、紧固弹簧、板簧和螺旋簧、膜盒、波纹管及引线框架等。

铍青铜分为两大类。依合金成分而分,铍含量为0.2%~0.6%的是高导(电、热)铍青铜;铍含量为1.6%~2.0%的是高强铍青铜。依制造成形工艺,又可分为铸造铍青铜和变形铍青铜。国际上通用的铍青铜合金牌号以C为首。变形铍青铜有C17000、C17200(高强铍青铜)和C17500(高导铍青铜)两大类。与之相对应的铸造铍青铜则有C82000、C82200(高导铸造铍铜)和C82400,C82500,C82600,C82800(高强耐磨铸造铍铜)。世界上最大的铍铜合金生产厂家为美国的Brush Wellman公司,其企业标准与国际标准对应,具有一定的权威性。中国生产铍青铜的历史几乎与前苏联、美国等国同步,但列入国家标准的牌号只有高强度铍青铜QBe1.9、QBe2.0、QBe1.7。其他高导铍青铜或铸造铍青铜,根据石油工业和国防工业发展的需求已投入规模生产。

性能

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之首。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最低值,加工硬化以后,强度有所提高,但电导率仍是最低值。经时效热处理后,其强度及电导率明显上升。

铍青铜的机加工性能,焊接性能,抛光性能与一般的高铜合金相似。为改善该合金的机加工性能,以适应精密零件的精度要求,各国开发了一种含铅0.2%~0.6%的高强铍青铜(C17300),其各项性能等同于C17200,但合金的切削系数由原来的20%提高到60%(易切削黄铜为100%)。

工艺处理

铍青铜是典型的时效析出强化型合金。高强铍青铜的典型热处理工艺是,在760~830℃温度保温适当时间(每25mm厚的板材至少保温60min),使溶质原子铍充分固溶于铜母体中,形成面心立方晶格的α相过饱和固溶体。随后,在320~340℃温度下保温2~3h,完成脱溶析出过程,形成γ′相(CuBe2亚稳定相)。该相与母体共格造成应力场而强化了基体。高导铍青铜典型的热处理工艺是,在900~950℃的高温下保温一段时间,完成固溶过程,继之在450~480℃下保温2~4h,实现脱溶析出过程。由于合金中添加较多的钴或镍,其弥散强化质点多为钴或镍与铍形成的金属间化合物。为进一步提高合金的强度,往往在固溶热处理之后和时效热处理之前,对合金施行一定程度的冷加工,旨在实现冷作硬化和时效硬化的综合强化效果。其冷加工度一般不超过37%。固溶热处理一般应由合金生产厂进行。用户将经过固溶热处理及冷轧的带材冲制成零件后,自行时效热处理,以获得高强度的弹簧元件。近年来,美国又开发了由铍铜生产厂家完成时效热处理的带材,客户可直接将其冲制成零件使用。铍青铜经各种工艺处理后,欧美对于合金状态的字母表示是:A表示固溶退火态(annealed),合金处于最软状态,易于冲压加工成形,有待于下一步的冷加工或直接时效强化处理。H表示加工硬化态(hard),以冷轧板材为例,37%的冷加工度为全硬态(H)、21%的冷加工度为半硬态(1/2H)、11%的冷加工度为1/4硬态(1/4H),用户可根据所要冲制零件形状的难易程度而选择适宜的软硬状态。T表示已经时效强化热处理状态(heat treatment)。如采用形变与时效综合强化的工艺则其状态以HT表示。 [1]

安全防护

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。切削加工、抛光等工序必须在有冷却液的湿润状态下进行。美国职业安全与卫生管理局(OSHA)就此规定的标准为:对铍制品操作车间及其周围环境实行定期的空气取样,对于每日工作8h的工人,其工作环境的铍含量不得超过2μg/m3。为减少铍铜带来的污染,中国和日本等近年来开发了钛及弹性与之相近,在一些工作场合,可作为铍青铜的良好代用材料。 [2]

简介

铍铜线弹簧线

铍铜线基本介绍

铍铜线是一种由铜和少量的铍元素组成的合金材料。通常情况下,铍元素的含量在0.6%至1.8%之间。以下是对铍铜线的基本介绍:

一、主要特点

优良的导电性能:铍铜线的导电性能优异,电阻率较低,导电效率高,能够有效传输电流并减少能量损失。

高强度和硬度:与纯铜相比,铍铜线具有更高的强度和硬度,能够承受较大的拉力而不易变形或断裂。

良好的耐腐蚀性:铍铜线能够在恶劣环境下长时间使用而不受损害,具有很高的耐腐蚀性。

良好的加工性能:铍铜线可以焊接和钎焊,便于在工程中进行连接和固定。

二、制备方法

铍铜线的制备方法主要包括熔炼法和挤压法。熔炼法是将铜和适量的铍元素混合后熔炼,然后通过拉拔和挤压成型成为细线。挤压法则是将铜和铍的混合粉末通过挤压成型制成线材。

三、应用领域

铍铜线因其良好的导电性能、高强度、耐腐蚀性能而得到广泛应用。它主要用于电气工程中的电气连接、电子设备内部的导线、通信行业中的传输线路等。此外,铍铜线还广泛应用于电力、电信、航空航天、汽车制造、工业自动化、医疗器械等领域。

综上所述,铍铜线是一种优质的合金材料,具有多种优良性能,被广泛应用于各个领域。

铍铜线性能特点

铍铜线的性能特点主要包括以下几点:

1. 优良的导电性能

铍铜线的导电性能优异,电阻率较低,导电效率高。铍元素的添加进一步提高了铜的导电性能,使得铍铜线在电力传输和通信领域具有广泛应用。

2. 良好的耐腐蚀性

铍铜线具有很高的耐腐蚀性,能够在恶劣环境下长时间使用而不受损害。这种耐腐蚀性使得铍铜线在矿山、炼油厂等需要使用冲击不生火花工具的场合具有显著优势。

3. 高强度和硬度

铍铜线具有高强度和硬度,能够承受较大的拉力而不易变形或断裂。这一特性使其适用于制造各种需要承受较大压力或摩擦力的部件,如模具、耐磨件等。

4. 良好的加工性能

铍铜线具有良好的加工性能,包括抛光性、抗粘着性以及机械加工性。这些特性使得铍铜线在制造过程中更加灵活,能够适应各种复杂形状的设计和加工需求。

5. 优异的导热性能

铍铜线还具有良好的导热性能,可迅速传导热量,有效降低温度,防止过热损坏。这一特性使其在需要散热的场合中广为使用,如作为水电连铸机结晶器内套等。

铍铜线应用领域

铍铜线在多个领域有广泛应用。具体来说:

电力传输:由于铍铜线具有良好的导电性能和高强度,常被用于电力传输中,如制作输电线路、变压器绕组和发电机绕组等,在电力系统中承载和传输电能。

通信领域:铍铜线在通信领域中起着重要作用,常用于制作通信电缆、光纤接入网和网络设备中的导线,确保信号的传输和接收质量。

电气设备制造:铍铜线常用于制造电机、变压器、继电器和电气连接器等,其良好的导电性能和强度能够确保设备的高效运形。

电子电气行业:铍铜线因其良好的导电性和弹性,经常用于制造弹簧接触片、电连接器、开关零件等。

精密仪器与传感设备:铍铜线常用于膜片、膜盒和波纹管等零件,这些零件需要具有良好的弹性和耐疲劳性,以应对频繁的机械变形。

航空航天与国防领域:在航空航天领域,铍铜线用于制造需要承受高温和腐蚀的组件,如密封环、精密轴承及天线元件等。

汽车制造:铍铜线在汽车制造中也有广泛应用,如用于汽车节气门位置、报警、油位、安全气囊、车轮位置等传感器端子,以及发动机舱中的电源接线器、同轴连接器、信号连接器等。

此外,铍铜线还被用于制造电动工具、家电设备、汽车线束等,以及作为微电机电刷、手机、电池等产品上的重要材料。

铍铜线使用问题与解决方案

铍铜线使用问题及解决方案主要包括以下几点:

一、装卸和搬运时的安全问题

问题:大尺寸或重量较大的铍铜制品在装卸和搬运时可能存在安全隐患。

解决方案:应使用吊装设备或其他合适的工具进行搬运或安装,避免将材料放在钩子、尖锐或硬物上面进行搬运或挂载,以免对材料造成损坏。

二、污染和有害物质接触问题

问题:铍铜易受化学物质的污染、氧化以及腐蚀。

解决方案:在加工、存储和使用过程中,应尽可能避免接触酸、碱、盐等化学品,保持加工和存储环境的清洁。

三、加工过程中的温度和润滑条件问题

问题:铍铜在加工过程中可能产生严重的热传导和磨损问题。

解决方案:选择适当的加工方法和工艺参数,避免过度加工和过度热制造。同时,注意能量、速度、润滑等各方面的控制,以保证最佳加工效果。

四、氧化缺陷问题

问题:铍铜在热处理后,尤其是固溶处理后,表面可能出现色彩不均、程度不同的花纹大叶花斑等氧化缺陷。

解决方案:确保处理前零件清洗干净,无油污汗渍等污物;保护介质应净化、干燥、去除杂质后使用;固溶处理转移入水应快速,要求在5s内完成,以防止氧化。

五、硬度缺陷问题

问题:铍铜固溶处理后硬度可能大于技术要求,或时效后硬度过高或过低及强化不良等。

解决方案:针对硬度过高的情况,可以通过调整热处理工艺参数、优化保护介质和转移时间等方法进行补救。

综上所述,铍铜线的使用问题主要涉及安全、污染、加工条件、氧化和硬度等方面。通过采取相应的解决方案,可以有效解决这些问题,确保铍铜线的正常使用和性能发挥。






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