鈹青銅的分類有哪些
鈹青銅的分類方式主要有以下幾種,可根據(jù)鈹含量、性能特點(diǎn)、加工工藝及用途進(jìn)行劃分:
一、按鈹含量分類
鈹含量直接影響合金的力學(xué)性能和物理性能,常見(jiàn)分為兩類:
類型 鈹含量(%) 典型牌號(hào) 性能特點(diǎn) 應(yīng)用場(chǎng)景
高鈹青銅 1.6%~2.0% QBe2、C17200 強(qiáng)度極高(抗拉強(qiáng)度可達(dá) 1250~1500 MPa),硬度高(35~45 HRC),彈性和耐磨性優(yōu)異 彈簧、膜片、軸承、防爆工具等
低鈹青銅 0.2%~0.7% QBe1.7、C17000 導(dǎo)電率更高(20%~40% IACS),但強(qiáng)度較低(抗拉強(qiáng)度約 600~1000 MPa) 導(dǎo)電元件、電子接插件、散熱部件等
二、按性能與用途分類
根據(jù)主要性能優(yōu)勢(shì)和工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景,可分為以下四類:
1. 高強(qiáng)度鈹青銅
特點(diǎn):以高鈹含量(1.8%~2.0%)為主,經(jīng)熱處理后強(qiáng)度、硬度、彈性極限極高,兼具耐疲勞性。
典型牌號(hào):QBe2(中國(guó))、C17200(美國(guó))。
應(yīng)用:航空航天結(jié)構(gòu)件、精密彈簧、高壓閥門、耐磨齒輪等。
2. 高導(dǎo)電鈹青銅
特點(diǎn):低鈹含量(0.2%~0.6%),加入少量鈷、鎳等元素,導(dǎo)電率可達(dá) 25%~40% IACS,同時(shí)保持一定強(qiáng)度(抗拉強(qiáng)度 600~800 MPa)。
典型牌號(hào):QBe0.6-2.5(中國(guó))、C17500(美國(guó))。
應(yīng)用:集成電路引線框架、電子接插件、電機(jī)換向器、通信電纜端子等。
3. 耐磨鈹青銅
特點(diǎn):高硬度(30~40 HRC)、低摩擦系數(shù),耐磨性優(yōu)于普通銅合金,常通過(guò)表面處理(如鍍層)進(jìn)一步提升性能。
典型牌號(hào):QBe2、C17200(與高強(qiáng)度類重合,因耐磨是其主要優(yōu)勢(shì)之一)。
應(yīng)用:高速軸承、軸套、渦輪葉片、壓縮機(jī)活塞等。
4. 防爆鈹青銅
特點(diǎn):無(wú)磁性、撞擊或摩擦?xí)r不產(chǎn)生火花,且耐腐蝕性強(qiáng),適合易燃易爆環(huán)境。
典型牌號(hào):QBe2、C17300(含少量鉛,改善切削性能)。
應(yīng)用:石油、礦山、化工行業(yè)用工具(如扳手、錘子)、煤氣管道閥門等。
三、按加工工藝分類
根據(jù)成型方式和后續(xù)處理工藝,可分為:
1. 變形鈹青銅
工藝:通過(guò)熱軋、冷軋、擠壓等塑性加工制成板材、帶材、棒材、線材等。
特點(diǎn):組織致密、力學(xué)性能均勻,適合深加工成復(fù)雜形狀零件。
典型牌號(hào):QBe1.7、QBe2(多數(shù)商用鈹青銅屬于此類)。
2. 鑄造鈹青銅
工藝:通過(guò)砂型鑄造、金屬型鑄造或離心鑄造直接成型。
特點(diǎn):流動(dòng)性好,可制造復(fù)雜鑄件,但晶粒較粗大,力學(xué)性能略低于變形鈹青銅。
典型牌號(hào):ZQBe2(中國(guó)鑄造鈹青銅)、C82200~C82800(美國(guó)鑄造鈹青銅系列)。
四、按強(qiáng)化方式分類
鈹青銅的強(qiáng)化依賴熱處理,可分為:
1. 固溶強(qiáng)化型
工藝:通過(guò)固溶處理(加熱使鈹溶于銅基體)提高強(qiáng)度,但單獨(dú)使用較少,常與時(shí)效強(qiáng)化結(jié)合。
2. 時(shí)效強(qiáng)化型
工藝:固溶處理后經(jīng)時(shí)效處理(低溫回火),析出彌散的 CuBe 相,產(chǎn)生顯著強(qiáng)化效果(最常用的強(qiáng)化方式)。
特點(diǎn):可通過(guò)調(diào)整時(shí)效溫度和時(shí)間精確控制性能(如強(qiáng)度與導(dǎo)電率的平衡)。
五、國(guó)際常用牌號(hào)體系
不同國(guó)家的鈹青銅牌號(hào)命名規(guī)則不同,常見(jiàn)體系如下:
國(guó)家 / 地區(qū) 標(biāo)準(zhǔn) 典型牌號(hào)示例 鈹含量(%) 特點(diǎn)
中國(guó) GB/T 5231 QBe1.7、QBe2 1.7~2.0 “Q” 表示青銅,數(shù)字為鈹含量
美國(guó) ASTM B194 C17200、C17000 2.0、1.7 “C” 表示銅合金,數(shù)字為 UNS 編號(hào)
日本 JIS H3130 C1720、C1700 2.0、1.7 與美國(guó)牌號(hào)類似
德國(guó) DIN 17666 CuBe2、CuBe1.7 2.0、1.7 直接標(biāo)注元素及含量