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牌號 qbe0.6-2.5

對應標準 gb /t 5231-2012

加工銅及銅合金和化學成分

歸類 銅及銅合金

性能 易切削性

標簽 加工高銅合金 鈹銅

說明 注：

銅cu含量：余量

雜質(zhì)總和：1.0％

在2001版標準中該牌號為qbe0.6-2.5 ,在本標準中將該牌號修改為tbe0.6-2.5

• 范圍：

①本標準規(guī)定了加工銅及銅合金的牌號和化學成分

②本標準適用于以壓力加工方法生產(chǎn)的銅及銅合金加工產(chǎn)品及其所用的鑄錠和坯料

tbe0.6-2.5 化學元素 成分含量(％)

qbe0.6 - 2.5鈹青銅棒的性能特點

qbe0.6 - 2.5鈹青銅棒是一種高性能的銅合金材料,具有眾多優(yōu)異的性能特點。

一、機械性能方面

高強度與高硬度：其抗拉強度可達240mpa,在hv硬度測試中,硬度值在120 - 160hv之間,比純銅要高很多。這種高強度和高硬度的特性使得它能夠承受較大 的外力作用而不易變形,在需要承受較大 壓力或摩擦力的應用場景中表現(xiàn)出色,例如在制造耐磨零件時,能夠有效抵抗磨損,延長零件的使用壽命18。

良好的彈性：鈹青銅合金被稱為“有色彈性材料”,qbe0.6 - 2.5鈹青銅棒也不例外。它的彈性性能使其在受到外力作用時能夠發(fā)生彈性形變,當外力消失后又能迅速恢復原狀。其彈性模量為124gpa,泊松比為0.34,雖然與傳統(tǒng)鋼制彈簧的彈性性能存在一定差異,但在很多對彈性有要求的場合,如制造彈簧和彈性元件時,能夠滿足設備的緩沖、減震和支撐等功能需求27。

耐疲勞性能：在反復受力的情況下,qbe0.6 - 2.5鈹青銅棒能夠保持較好的性能,不易出現(xiàn)疲勞斷裂的現(xiàn)象。這一特性使得它在一些需要長期穩(wěn)定運行的設備中,如機械的運動部件、電氣連接器等,能夠可靠地發(fā)揮作用。

二、物理性能方面

優(yōu)良的導電導熱性：該鈹青銅棒的電導率高于純銅,為56ms/m,熱導率也較高。這使得它在電氣領(lǐng)域能夠有效地傳導電流,在需要散熱的設備中也能夠快速地將熱量傳導出去,從而保證設備的正常運行。例如在電子器件、印刷電路板和通信設備等中,作為導電元件和連接器,能夠確保信號和電流的穩(wěn)定傳導13。

密度特性：其密度約為8.9g/cm³,與純銅相當。這一密度特性在一些對材料重量有要求的應用場景中具有一定的優(yōu)勢,既不會因為過重而增加設備的負擔,也不會因為過輕而影響其機械性能。

三、化學性能方面

耐腐蝕性：qbe0.6 - 2.5鈹青銅棒具有良好的耐腐蝕性,能夠在不同的環(huán)境條件下保持穩(wěn)定的性能。無論是在潮濕的環(huán)境中,還是在一些具有腐蝕性的化學物質(zhì)存在的環(huán)境中,它都能夠抵抗腐蝕,從而保證其結(jié)構(gòu)和性能的完整性。這使得它在海洋環(huán)境、化工設備以及戶外電氣設備等領(lǐng)域有著廣泛的應用前景。

無鐵磁性以及沖擊時不產(chǎn)生火花：在一些特殊的應用場景中,如在有磁場要求的環(huán)境下或者在存在易燃易爆物質(zhì)的環(huán)境中,qbe0.6 - 2.5鈹青銅棒的無鐵磁性和沖擊時不產(chǎn)生火花的特性就顯得尤為重要。例如在航空航天、核工業(yè)等領(lǐng)域,這些特性能夠避免因磁性干擾或者火花引發(fā)的安 全隱患。

qbe0.6 - 2.5鈹青銅棒的應用領(lǐng)域

qbe0.6 - 2.5鈹青銅棒憑借其獨特的性能,在多個領(lǐng)域都有著廣泛的應用。

一、電氣領(lǐng)域

電氣連接器和端子：由于qbe0.6 - 2.5鈹青銅棒具有優(yōu)良的導電性和高強度,在電氣設備中被廣泛用于制造電氣連接器和端子。電氣連接器和端子在電路中起到連接和傳輸電流的關(guān)鍵作用,需要材料具備良好的導電性以確保電流的高效傳輸,同時還需要具備足夠的強度來保證連接的穩(wěn)定性和可靠性。qbe0.6 - 2.5鈹青銅棒能夠很好地滿足這些要求,從而在各類電氣設備,如電腦、手機充電器、工業(yè)電機等的電路連接部分得到廣泛應用8。

電子器件、印刷電路板和通信設備：其高導電率和良好的可加工性,使得它成為制造導電元件和連接器的理想材料。在電子器件中,能夠有效地傳導信號和電流,確保電子設備的性能穩(wěn)定。在印刷電路板上,作為電路的連接部分,能夠保證電路的完整性和信號傳輸?shù)臏蚀_性。在通信設備中,如手機、基站等,也能夠為信號的傳輸提供可靠的保障13。

二、機械領(lǐng)域

彈簧和彈性元件：qbe0.6 - 2.5鈹青銅棒的高彈性和強度使其成為制造彈簧和彈性元件的材料之一。在各種機械設備中,彈簧和彈性元件起到緩沖、減震和支撐的作用,例如汽車的懸掛系統(tǒng)中的彈簧、機械壓力機中的彈性復位裝置等。這些部件需要材料具有良好的彈性和耐疲勞性能,qbe0.6 - 2.5鈹青銅棒能夠在長期的使用過程中保持穩(wěn)定的彈性性能,有效地吸收和釋放能量,從而保證機械設備的正常運行和使用壽命8。

耐磨零件：該鈹青銅棒的高強度、高硬度和耐磨擦等特性,使其非常適合制造耐磨零件。在機械的傳動部件,如齒輪、軸套等,以及一些需要承受較大 摩擦力的部件中,qbe0.6 - 2.5鈹青銅棒能夠有效地抵抗磨損,減少因磨損而導致的設備故障和維修成本,提高設備的運行效率和可靠性。

三、汽車領(lǐng)域

在汽車的電氣系統(tǒng)中,qbe0.6 - 2.5鈹青銅棒可用于制造電氣連接器、繼電器等部件,確保汽車電路的穩(wěn)定連接和電流傳輸。在汽車的機械部件方面,如發(fā)動機的一些彈性支撐部件、減震器中的彈簧等,也可以采用這種鈹青銅棒,利用其彈性和耐磨性能,提高汽車的整體性能和舒適性。此外,在汽車的一些精密儀器和儀表中,如速度表、油量表等的零件制造中,qbe0.6 - 2.5鈹青銅棒的高精度和穩(wěn)定性也能夠滿足要求,確保儀器儀表的準確性和可靠性。

四、儀器儀表領(lǐng)域

qbe0.6 - 2.5鈹青銅棒的高精度和穩(wěn)定性使其成為制造精密儀器和儀表零件的理想材料。在儀器儀表中,許多零件需要具有高精度、高穩(wěn)定性和良好的導電性,以確保儀器和儀表的準確性和可靠性。例如在高精度的測量儀器、醫(yī) 療儀器、航空航天儀器儀表等設備中,qbe0.6 - 2.5鈹青銅棒能夠滿足這些嚴格的要求,為儀器儀表的精確測量和穩(wěn)定運行提供保障。

五、航空航天和核工業(yè)領(lǐng)域

在航空航天領(lǐng)域,由于qbe0.6 - 2.5鈹青銅棒具有無鐵磁性、沖擊時不產(chǎn)生火花、良好的耐腐蝕性和高強度等特性,可用于制造一些關(guān)鍵的零部件,如航空發(fā)動機的某些部件、飛機的電氣系統(tǒng)連接部件等。在核工業(yè)領(lǐng)域,同樣因為其特殊的性能,能夠在放射性環(huán)境下保持穩(wěn)定的性能,可用于制造核反應堆中的一些控制部件或者監(jiān)測儀器的零件等。

qbe0.6 - 2.5鈹青銅棒的加工工藝

qbe0.6 - 2.5鈹青銅棒的加工工藝涉及多個環(huán)節(jié),每個環(huán)節(jié)都對最 終產(chǎn)品的性能有著重要影響。

一、熔煉環(huán)節(jié)

原料準備：首先要準備好符合要求的原材料,包括銅、鈹、鈷等金屬原料。這些原料的純度和質(zhì)量直接關(guān)系到最 終鈹青銅棒的性能。例如,銅作為主要成分,其純度需要達到較高水平,雜質(zhì)含量要嚴格控制,以確保合金的基本性能。鈹和鈷的含量也需要精確控制在0.40％ - 0.7％和2.4％ - 2.7％的范圍內(nèi),以實現(xiàn)qbe0.6 - 2.5鈹青銅棒的特定性能,如高強度、高彈性等2。

熔煉過程：將準備好的原料放入熔爐中進行熔煉。在熔煉過程中,需要控制好熔煉溫度、時間和熔煉氣氛等參數(shù)。一般來說,熔煉溫度要達到能夠使原料充分熔化并均勻混合的程度,但又不能過高以免造成某些元素 的過度揮發(fā)或者產(chǎn)生不必要的化學反應。熔煉時間也需要合理控制,以確保原料完全熔化且合金成分均勻。熔煉氣氛通常采用保護性氣氛,如氬氣等,以防止金屬在熔煉過程中被氧化,影響合金的質(zhì)量。

二、鑄造環(huán)節(jié)

鑄型選擇：根據(jù)產(chǎn)品的形狀、尺寸和性能要求選擇合適的鑄型。常見的鑄型有砂型鑄造、金屬型鑄造等。砂型鑄造適用于制造形狀復雜、尺寸較大 的鈹青銅棒,但鑄造成品的表面質(zhì)量和尺寸精度相對較低。金屬型鑄造則能夠生產(chǎn)出表面質(zhì)量較好、尺寸精度較高的產(chǎn)品,但模具成本較高,適用于批量生產(chǎn)形狀相對簡單、尺寸較小的鈹青銅棒。

鑄造工藝控制：在鑄造過程中,要控制好澆注溫度、澆注速度和冷卻速度等參數(shù)。澆注溫度過高可能會導致鑄件出現(xiàn)縮孔、縮松等缺陷,澆注溫度過低則可能會造成澆不足的問題。澆注速度也需要根據(jù)鑄型的大 小和形狀進行合理調(diào)整,以確保金屬液能夠平穩(wěn)地充滿鑄型。冷卻速度對鈹青銅棒的組織和性能有著重要影響,不同的冷卻速度會導致合金的晶粒大 小和組織結(jié)構(gòu)不同,從而影響其機械性能。

三、加工成型環(huán)節(jié)

鍛造加工：對于一些需要較高強度和韌性的qbe0.6 - 2.5鈹青銅棒,可以采用鍛造加工的方式。鍛造能夠使金屬材料的內(nèi)部組織更加致密,提高其機械性能。在鍛造過程中,要控制好鍛造溫度、鍛造比和鍛造速度等參數(shù)。鍛造溫度過高會使金屬材料的晶粒長大 ,降低其機械性能,鍛造溫度過低則會增加鍛造的難度。鍛造比和鍛造速度也需要根據(jù)產(chǎn)品的要求進行合理調(diào)整,以獲得理想的鍛造效果。

軋制加工：軋制是將鈹青銅棒坯通過軋機軋制成所需的形狀和尺寸的加工方法。在軋制過程中,要注意軋制道次、軋制速度和軋制溫度等參數(shù)的控制。合理的軋制道次和軋制速度能夠保證產(chǎn)品的尺寸精度和表面質(zhì)量,軋制溫度的控制則有助于改善材料的加工性能和機械性能。

拉拔加工：拉拔加工可用于生產(chǎn)直徑較小的qbe0.6 - 2.5鈹青銅棒。在拉拔過程中,要使用合適的潤滑劑 ,以減少拉拔過程中的摩擦力,防止鈹青銅棒表面出現(xiàn)劃傷等缺陷。同時,要控制好拉拔速度和拉拔變形量,避免因拉拔速度過快或變形量過大 而導致材料出現(xiàn)裂紋等問題。

四、熱處理環(huán)節(jié)

時效處理：qbe0.6 - 2.5鈹青銅是一種典型的沉淀硬化型合金,時效處理對其性能有著顯著的影響。通過時效處理,合金中的第二相粒子會析出,從而提高合金的硬度、耐磨性和力學性能。在時效處理過程中,要控制好時效溫度和時效時間等參數(shù)。研究表明,隨著時效時間的延長,合金的硬度、屈服強度與抗拉強度持續(xù)上升,于8h達到峰時效狀態(tài),但時效16h后合金會發(fā)生過時效,導致力學性能下降2。

退火處理：退火處理可以消除鈹青銅棒在加工過程中產(chǎn)生的內(nèi)應力,改善其組織和性能。根據(jù)退火溫度的不同,可以分為完全退火、不完全退火和去應力退火等。不同的退火處理方式適用于不同的加工狀態(tài)和性能要求的鈹青銅棒