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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(heattreatment)。如采用形变与时效综合强化的工艺则其状态以HT表示。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,细颗粒(小于10μm)的粉尘会悬浮于空气中,操作工人若过量,会导致“铍肺”。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。



黄铜:以锌作主要添加元素的铜合金,具有美观的黄色,统称黄铜。铜锌二元合金称普通黄铜或称简单黄铜。三元以上的黄铜称特殊黄铜或称复杂黄铜。含锌低於36%的黄铜合金由固溶体组成,具有良好的冷加工性能,如含锌30%的黄铜常用来制作弹壳,俗称弹壳黄铜或七三黄铜。含锌在36~42%之间的黄铜合金由和固溶体组成,其中常用的是含锌40%的六四黄铜。为了改善普通黄铜的性能,常添加其他元素,如铝、镍、锰、锡、硅、铅等。铝能提高黄铜的强度、硬度和耐蚀性,但使塑性降低,适合作海轮冷凝管及其他耐蚀零件。锡能提高黄铜的强度和对海水的耐腐性,故称海军黄铜,用作船舶热工设备和螺旋桨等。铅能改善黄铜的切削性能;这种易切削黄铜常用作钟表零件。黄铜铸件常用来制作阀门和管道配件等




铜,COPPER,源自Cuprum,是以产铜出名的塞浦路斯岛的古名,早为人类所熟知。它和金是仅有的两种带有除灰白黑以外色彩的金属。铜与金的合金,可制成各种饰物和用具。参加锌则为黄铜;加进锡即成青铜。美国的一分钱就是青铜做成的。

铜的发现简史

铜是古代就现已知道的金属之一。一般以为人类知道的 种金属是金,其次就是铜。铜在自然界储量十分丰富,而且加工便利。铜是人类用于出产的 种金属,开始人们运用的仅仅存在于自然界中的天然单质铜,用石斧把它砍下来,便能够锤打成多种器物。跟着出产的开展,仅仅运用天然铜制作的出产工具就不足应用了,出产的开展促进人们找到了从铜矿中获得铜的办法。含铜的矿藏比较多见,大多具有艳丽而有目共睹的色彩,例如:金黄色的黄铜矿CuFeS2,鲜绿色的孔雀石CuCO3Cu(OH)2,深蓝色的石青2CuCO3Cu(OH)2等,把这些矿石在空气中焙烧后构成氧化铜CuO,再用碳复原,就得到金属铜。纯铜制成的器物太软,易曲折。人们发现把锡掺到铜里去,能够制成铜锡合金——青铜。青铜比纯铜坚固,使人们制成的劳动工具和兵器有了很大改善,人类进入了青铜时代,完毕了人类历史上的新石器时代。

西方传说,古代地中海的塞浦路斯Cyprus岛是出产铜的当地,因而由此得到拉丁文称号Cuprum和它的化学符号Cu,铜的英文称号是Copper。




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