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表帶觸指材料國產鈹銅與進口鈹銅組織的差別

時間: 2021-05-10 | 來源: www.hawk-commodity.com | 關注:

  鈹銅合金是一種優質的高級彈性材料,用來制作各種高級彈性元件。我國從60年代就能生產各種牌號的鈹銅,在很大程度上滿足了國民經濟的需要。但是,目前在一些高技術領域仍使用進口鈹銅。因為進口鈹銅性能優于國產鈹銅。本文利用金相組織的差別,分析QBe2和C1720合金性能不同的原因。

  1、國產鈹銅與進口坡銅的金相組織

  1.1 原材料成分

  為了研究國產鈹銅與進口鈹銅性能差別的原因,對國產QBe2合金和日本進口的C1720合金進行了金相觀察,檢查顯微組織的差別。這兩種合金成分(質量分類)如表1??梢钥吹紹e的含量是一樣的,差別在Ni和Co。原材料的厚度均為0.35mm,但C1720,QBe2合金的變形率分別為25%和15%。

  1.2 金相組織

  圖1為原材料的金相照片??梢钥吹?,QBe2合金的晶粒尺寸約為C1720合金的2倍,而且晶粒大小差別大。圖2是將兩種合金在790℃×15min加熱淬火后的晶粒。這時的晶粒尺寸和圖1的相差不大。圖3是經830℃×15min加熱,淬火后的晶粒。明顯地看到,QBe2合金的晶粒粗大,是C1720合金的4倍。圖4是320℃時效后的金相組織。QBe2合金有嚴重的晶界反應,且晶內有析出反應,而C1720合金則沒有。

表帶觸指材料國產鈹銅與進口鈹銅組織的差別

  2、分析討論

  合金顯微組織與材料成分、加工工藝和熱處理制度有關。C1720合金晶粒細小而均勻與下列因素有關:①加工工藝,由于國外加工手段較國內優越,他們可以采用大的道次變形量進行加工,使得合金再結晶時獲得細小而均勻的晶粒;②采用低溫或中溫中間退火處理,減少晶粒的長大;③加入Co元素,阻礙晶粒的長大,抑制晶界反應。QBe2合金在生產過程中因設備能力有限,道次變形量小,中間退火又都采用高溫淬火法,又沒有Co的作用,因此,晶粒粗大且不均勻。在時效時,發生嚴重的晶界反應。加Ni的合金和加Co的合金性能有一定的差別(如圖4所示)。加Co合金的硬度高于加Ni的合金。

表帶觸指材料國產鈹銅與進口鈹銅組織的差別

  圖4 Fe、Ni、Co對Cu-Be合金在300℃時效時硬度的影響

  關于鈹銅合金中加Ni好還是加Co好,現在沒有統一的看法。我國鈹銅牌號基本上是沿用前蘇聯的牌號。他們認為加Ni加Co作用一樣。我國當時就按照前蘇聯的合金生產,而西方國家生產的鈹銅,大多是加Co,或是同時加Ni和Co,然而Ni也只占很小的比例。如C1720合金中的Ni只有0.O1%,而Co則為0.22%。他們的產品性能較好而且穩定?,F在看來,我國應該研究Co對鈹銅的作用。

  3、結束語

  通過對比觀察C1720合金和QBe2合金的組織,可以看到,C1720合金的金相組織比QBe2合金好,晶粒較細小而均勻,時效時無晶界反應。因為C1720的組織因素,使其具有一穩定的較高的性能。而QBe2合金(其它鈹銅合金都一樣)的晶粒粗大、大小不均勻,時效時晶界擇優析出嚴重。

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