铜合金的热处理
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高温合金热处理
高温合金的性能与其组织有密切关系,高温合金的组织是可以通过热处理来调整的,如合金的晶粒大小,碳化物形态和分布,金属间化合物(γ’)的大小和分布等都是通过热处理工艺来控制的。对于变形合金来说,热处理尤为重要。高温合金的热处理一般由固溶处理、中间处理和时效处理组成。
(1) 固溶处理
固溶处理是为了溶解基体内碳化物、γ’相等以得到均匀的晕饱和固溶体,便于时效时重新析出颗粒细小、分布均匀的碳化物和γ’等强化相,同时消除由于冷热加工产生的应力,使合金发生再结晶。其次,固溶处理是为了获得适宜的晶粒度,以保证合金高温抗蠕变性能。固溶处理的温度范围大约在980~12500C之间,主要根据各个合金中相析出和溶解规律及使用要求来选择,以保证主要强化相必要的析出条件和一定的晶粒度。对于长期高温使用的合金,要求有较好的高温持久和蠕变性能,应选择较高的固溶温度以获得较大的晶粒度;对于中温使用并要求较好的室温硬度、屈服强度、拉伸强度、冲击韧性和疲劳强度的合金,可采用较低的固溶温度,保证较小的晶粒度。高温固溶下理时,各种析出相都逐步溶解,同时晶粒长大;低温固溶处理时,不仅有主要强化相的溶解,而且可能有某些相的析出。对于过饱和度低的合金,通常选择较快的冷却速度(如油
水冷);对于过饱和度高的合金,通常为空气中冷却。
(2) 中间处理 、 中间处理即二次固溶处理或中间时效处理,其主要作用是改变晶界上析出的碳化物数量、形态和分布,其次是在合金中造成大小两种γ’的合理分布,以显著提高合金的持久寿命和塑性。中间处理的温度大约在1000~11500C,在保温和冷却过程中,晶界析出链状碳化物,起强化晶界作用。对于过饱和度低的合金,经中间处理后,可以避免晶界细胞状M23C6析出,在晶界产生富Cr的块状碳化物,由于晶界区域Cr浓度降低,提高了AI Ti的溶解度,使γ’溶德意志联邦共和国基体内,造成晶界贫γ’区的出现。适当宽度的贫γ’区有一定塑性,在高温应力作用下能发生松弛、解除应力集中,延缓裂纹产生,提高持久寿命。贫γ’区过窄,持久塑性差;贫γ’区过宽,则蠕变速度高,都会导致早期破断。对于过饱和度高的合金,经中间处理后,在晶界析出链状碳化物M23C6,使晶界附近Cr MO等贫化,而AI Ti浓度相对增高,往往形成包覆晶界碳化物的γ’包膜,对持久性能是有利的。中间处理时,析出尺寸γ’相,使合金最终时效后得到大小两种尺寸的γ’相,以改善合金的综合性能和长期组织稳定性。对于碳化物强化的铁基合金,一般不采用中间处理。
热处理论坛铜及铜合金资料汇总
一、铜加工技术问答
1、铍青铜有哪些热处理工艺?应注意哪些方面?例如加热方式,加热气氛 ,冷却介质等等。
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铍青铜是一种用途极广的沉淀硬化型合金。经固溶及时效处理后,强度可达1250-1500MPa(1250-1500公斤)。其热处理特点是:固溶处理后具有良好的塑性,可进行冷加工变形。但再进行时效处理后,却具有极好的弹性极限,同时硬度、强度也得到提高。
(1) 铍青铜的固溶处理
一般固溶处理的加热温度在780-820℃之间,对用作弹性元件的材料,采用760-780℃,主要是防止晶粒粗大影响强度。固溶处理炉温均匀度应严格控制在±5℃。保温时间一般可按1小时/25mm计算,铍青铜在空气或氧化性气氛中进行固溶加热处理时,表面会形成氧化膜。虽然对时效强化后的力学性能影响不大,但会影响其冷加工时工模具的使用寿命。为避免氧化应在真空炉或氨分解、惰性气体、还原性气氛(如氢气、一氧化碳等)中加热,从而获得光亮的热处理效果。此外,还要注意尽量缩短转移时间(此淬水时),否则会影响时效后的机械性能。薄形材料不得超过3秒,一般零件不超过5秒。淬火介质一般采用水(无加热的要求),当然形状复杂的零件为了避免变形也可采用油。
(2) 铍青铜的时效处理
铍青铜的时效温度与Be的含量有关,含Be小于2.1%的合金均宜进行时效处理。对于Be大于1.7%的合金,最佳时效温度为300-330℃,保温时间1-3小时(根据零件形状及厚度)。Be低于0.5%的高导电性电极合金,由于溶点升高,最佳时效温度为450-480℃,保温时间1-3小时。近年来还发展出了双级和多级时效,即先在高温短时时效,而后在低温下长时间保温时效,这样做的优点是性能提高但变形量减小。为了提高铍青铜时效后的尺寸精度,可采用夹具夹持进行时效,有时还可采用两段分开时效处理。
铜及铜合金热处理标准
《铜及铜合金热处理标准那些事儿》
嘿,咱今天就来说说铜及铜合金热处理标准这档子事儿。
我记得有一次啊,我去一个工厂参观。那里面到处都是各种各样的铜制品和铜合金物件。我就好奇地凑近去看,哇,那一个个铜零件被摆放得整整齐齐的。我就问旁边的工人师傅,这些铜家伙都要怎么处理呀?师傅就笑着说,这可就有讲究啦,得按照标准来进行热处理呢。
他给我详细地讲,说铜及铜合金的热处理就像是给它们来一场特别的“变身之旅”。不同的温度、时间和处理方式,能让这些铜玩意儿变得或硬或软,性能大不一样呢。就好比做饭,火候和时间掌握好了,做出来的菜才美味。他们得严格按照那个什么热处理标准来操作,不能有一点儿马虎。要是弄错了,那可能这批铜制品就不达标啦,可就浪费啦。
我在那听着,觉得还挺有意思的。原来这小小的铜里面还有这么多门道呀。就像我们平时做事一样,得有个标准,按照标准来,才能把事情做好,做出高质量的成果。
所以说啊,铜及铜合金热处理标准真的很重要呢,它就像一个指挥棒,指引着大家把铜处理得恰到好处,让这些铜制品能更好地发挥它们的作用呀。咱可不能小瞧了它哟!
热处理对铜合金模具材料组织和硬度的影响
路阳,王智平,李文生,寇生中,苏义祥,任虎平,徐建林
(甘肃工业大学材料科学与工程学院.兰 730050)
捕要:对研制的新型铜合金模具材料(cu-14At—x)的热处理工艺进行了试验研究,分析讨论了固溶时效处理对铜合盒模具材料
组甥和硬度的影响=结果表明,通过固溶时效处理可以显著改善铜合金模具材料的盘相组织和硬度,其中时效时问对铜合金摸
具材料硬度的影响较大 在600%?时效处理时,随时效时间从2h增加到5h,硬度明显提高,5h后达到最高值48 2HRC。硬化
的原因是时效过程中 相和 相的弼散析出。
关键词:锕合叠;模具;热处理;金相组织;时效硬化
中图分类号:I"(7;166.2 文献标识码:A 文章编号:0254.6051(2002)03.0040.03
Effects of Heat Treatment PFOC@SS on Microstructure and Hartiness
of Copper Alloy Die
LU Yang,WANG Zhi—ping,Ll ̄ren sheng,KOU Sheng zhong,SU Yi—xiang,RENG Hu.ping,XU Jian lin
(Collage of Materials Science&Engineering,Gansu University of Technology,Lanzhou 730050,China)
Abstract:A new kind of copper alloy(Cu.wt%14AI—X)for die was devdoped and effects of heat treatment on its
mierostructure and hardness were discussed.The results showed that solution.ageing heat treatment remarkably