베릴륨 구리 C17200의 열처리

Cu-Be 합금의 열처리는 주로 고용체 소둔 및 시효 경화이다. 냉간 가공만으로 강도를 얻는 다른 구리 합금과 달리, 단조 구리 베릴륨은 최대 1250-1500 Mpa의 냉간 가공 및 열 노화 경화 공정을 통해 얻을 수 있습니다. 노화 경화는 종종 침전 경화 또는 열처리로 지칭된다. 이 열처리를 수용하는 베릴륨 구리 합금의 능력은 성형 및 기계적 특성면에서 다른 합금보다 우수합니다. 예를 들어, 복잡한 형상은 다른 구리 계 합금의 최대 강도 및 경도 수준에서, 즉 재료의 압연 및 후속 노화 상태에서 달성 될 수있다. 다음 텍스트는 고강도 Cu-Be의 노화 경화 과정을 자세히 설명합니다. 합금 C17200, 단조 및 주조 합금의 특정 열처리, 권장 열처리 장비, 표면 산화 및 일반적인 용액 어닐링 방법.

시효 경화 동안, 미세한 베릴륨-풍부 입자는 금속 매트릭스, 즉 시효 시간 및 온도에 따라 강도가 변하는 확산 제어 반응 인 금속 매트릭스에 형성된다. 권장 표준 시간 및 온도를 사용하면 온도에 장기간 노출되어 강도가 저하되지 않으면 서 17200 ~ XNUMX 시간 내에 부품의 최고 강도에 도달 할 수 있습니다. 예를 들어, 그림의 CXNUMX 합금 응답 곡선은 저온, 표준 온도 및 높은 노화 온도가 합금의 피크 성능과 피크 강도에 도달하는 데 걸리는 시간에 어떤 영향을 미치는지 보여줍니다.

그림에서 알 수 있듯이 550 ° C (290 ° F)의 저온에서는 C17200의 강도가 천천히 증가하며 약 30 시간 후에 최고점에 도달하지 않습니다. 표준 온도 600 ° F (315 ° C)에서 3 시간 동안 C17200의 강도는 거의 변하지 않았습니다. 700 ° F (370 ° C)에서 강도는 30 분 내에 최고점에 달하며 거의 즉시 떨어집니다. 즉, 노화 온도가 증가함에 따라 피크 강도에 도달하는 데 필요한 시간과 사용 가능한 최대 강도가 ​​모두 감소합니다.

C17200 구리 베릴륨 다른 강점으로 노화 될 수 있습니다. 노화 피크는 최대 강도로 노화를 나타냅니다. 최대 강도로 노화되지 않은 합금은 노화되지 않았으며 최대 강도를 초과 한 합금은 노화되었습니다. 노화 된 Cu-Beryllium은 인성, 균일 한 연신율 및 피로 강도를 증가시키는 반면,과 노화는 전도도, 열전도율 및 치수 안정성을 증가시킵니다. 구리 베릴륨은 장기간 보관해도 상온에서 노화되지 않습니다.

노화 경화 시간의 허용 편차는 퍼니스 온도와 최종 성능 요구 사항에 따라 다릅니다. 표준 온도에서 최적의 수명을 달성하기 위해, 퍼니스 시간은 일반적으로 ± 30 분 내에 제어됩니다. 그러나 고온 에이징의 경우 평균화를 피하기 위해보다 정확한 타이밍이 필요합니다. 예를 들어, 최고 성능을 유지하려면 17200 ° F (700 ° C)에서 C370의 에이징 시간을 ± 3 분 내에 제어해야합니다. 유사하게, 초기 단계에서 노화 응답 곡선의 급격한 증가로 인해, 불충분 한 노화는 공정 변수의 엄격한 제어를 요구한다. 표준 시효 경화주기에서 가열 및 냉각 속도는 중요하지 않습니다. 그러나 부품이 온도에 도달하기 전에 노화되지 않도록 열전대를 배치하여 원하는 온도에 도달 한 시점을 결정할 수 있습니다.

 

노화 방지 장비

재순환 공기로. 재순환 된 공기 가열로의 온도는 ± 15 ° F (± 10 ° C)로 제어됩니다. 구리-베릴륨 부품의 표준 시효 경화에 권장됩니다. 이 퍼니스는 크고 작은 부피의 부품을 수용하도록 설계되었으며 에이징 캐리어의 드럼 스탬핑 부품에 이상적입니다. 그러나 순수한 열 품질로 인해 노화가 불충분하거나 대량 부품의 노화주기가 너무 짧아야합니다.

체인 에이징로. 열매체로서 보호 분위기를 갖는 스틸 스트랜드 에이징로는 일반적으로 긴 퍼니스에서 대량의 베릴륨 구리 코일을 처리하기에 적합하여 재료가 팽창되거나 말릴 수있다. 이는 부분적 균일 성을 피하고 불충분하거나 고온 / 단시간 노화 및 선택적 경화의 특정 기간을 제어하는 ​​능력을 피하면서 시간 및 온도를보다 잘 제어 할 수있게합니다.

소금 목욕. 또한 베릴륨 구리 합금을 노화시키기 위해 염욕을 사용하는 것이 좋습니다. 염욕은 빠르고 균일 한 가열을 제공하며 특히 고온 노화의 경우 온도 경화 범위에서 권장됩니다.

진공로. 구리-베릴륨 부품의 진공 에이징은 성공적으로 수행 될 수 있지만주의를 기울여야합니다. 진공로 가열은 복사에만 의존하기 때문에 큰 하중의 부품을 균일하게 가열하는 것은 어렵습니다. 부하 외부의 부품은 내부 부품보다 직접적인 방사선에 노출되므로 열처리 후 온도 구배가 성능을 변화시킵니다. 균일 한 가열을 위해서는 부하를 제한하고 부품을 가열 코일에서 분리해야합니다. 진공로는 아르곤 또는 질소와 같은 불활성 가스를 보충하기 위해 사용될 수도 있습니다. 마찬가지로, 퍼니스에 재순환 팬이 설치되어 있지 않은 한, 부품을 보호해야합니다.

 

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