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材料名稱：qbe1.9 -0.1鈹青銅

標準：（gb/t 5231-2001)

特性及適用范圍:

為加有少量鎂的鈹青銅。性能同qbe1.9,但因加入微量的mg,能細化晶體,并提高強化相（γ2）的彌散和分布均勻性,從而大大+提高合金的時效后的彈性極限和力學(xué)性能。

化學(xué)成分：

鋁 al：0.15

鐵 fe：0.15

鉛 pb：0.005

鈹 be：1.85-2.1、

鎳 ni：0.2-0.4

硅 si：0.15

銅 cu：余量

雜質(zhì)0.5

鈦 ti：0.10-0.25

鎂 mg：0.07-0.13

力學(xué)性能：抗拉強度 （σb/mpa）：590-830

伸長率 （δ10/％）：≥2

硬度 （hb)≥150

注：棒材的力學(xué)性能

試樣尺寸：直徑（>25）

熱處理工藝：工藝優(yōu)良

性能： 具有較高的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性,耐蝕性,適中的強度、易加工成形性,和純銅相比具有好的耐高溫軟化能力；

應(yīng)用： 廣泛應(yīng)用于汽車水箱、散熱片、電機整流子、繼電器等；

功能： 適用于制作電路晶片的引線架材以及電機整流子專用材料和引線架材等。

qbe1.9 - 0.1鈹青銅棒的性能特點

qbe1.9 - 0.1鈹青銅棒具有諸多優(yōu)異的性能特點。

化學(xué)成分與基本構(gòu)成：其主要成分包含銅、鈹、鎳、鈦以及少量的鎂等元素 。其中鈹（be）的含量在1.85 - 2.1之間,鎳（ni）含量為0.2 - 0.4,鈦（ti）含量在0.10 - 0.25之間,鎂（mg）含量為0.07 - 0.13,鋁（al）≤0.15,鐵（fe）≤0.15,鉛（pb）≤0.005,硅（si）≤0.15,銅（cu）為余量,雜質(zhì)總和％≤0.5 12519。

力學(xué)性能：

抗拉強度：抗拉強度（σb/mpa）處于590 - 830之間,這一數(shù)據(jù)表明該鈹青銅棒能夠承受較大的拉力而不斷裂,在需要承受拉伸力的結(jié)構(gòu)部件中具有很好的適用性,例如在一些需要承受拉力的機械連接部件或者彈性結(jié)構(gòu)中,能夠保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性 128。

伸長率：伸長率（δ10/％）≥2,說明材料在受到拉力作用時具有一定的塑性變形能力,在一些需要一定柔韌性或者在受力時需要有一定變形能力的應(yīng)用場景中表現(xiàn)良好,比如在一些需要適應(yīng)微小變形的精密儀器部件中 128。

硬度：硬度（hb）≥150,較高的硬度使得它能夠抵抗磨損和變形,在耐磨部件的制造中具有優(yōu)勢,如軸承、齒輪等部件,能夠在摩擦環(huán)境下保持較好的形狀和性能 128。

其他性能特點：

彈性性能卓越：為加有少量鎂的鈹青銅,性能同qbe1.9,但因加入微量的mg,能細化晶體,并提高強化相（γ2）的彌散和分布均勻性,從而大大提高合金的時效后的彈性極限和力學(xué)性能。彈性遲滯小,在反復(fù)受力的情況下,能夠快速恢復(fù)原狀,減少能量的損耗和變形的積累,這對于制造彈簧等彈性元件非常關(guān)鍵,能夠保證彈簧在長時間的使用過程中保持穩(wěn)定的彈性性能 158。

疲勞強度高：在承受交變載荷時,能夠抵抗疲勞破壞,延長使用壽命。例如在一些需要頻繁受力的機械部件中,如發(fā)動機中的某些彈性連接件,高疲勞強度能夠保證部件在長時間的工作過程中不會因為疲勞而損壞 2。

溫度穩(wěn)定性好：在溫度變化時,其彈性穩(wěn)定,性能對時效溫度變化的敏感性小。這意味著在不同的工作溫度環(huán)境下,該鈹青銅棒的性能波動較小,能夠在較為寬泛的溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定的力學(xué)性能和物理性能,適用于一些對溫度變化較為敏感的工作環(huán)境,如航空航天領(lǐng)域中的一些部件,在高低溫交替的環(huán)境下仍能正常工作 910。

良好的切削加工性能：在車削過程中刀具磨損較小,加工表面光潔度高。這得益于合金中鈹?shù)暮�量適中,以及合理的加工工藝。在機械加工領(lǐng)域中備受青睞,可以通過車削、銑削、鉆孔等加工方式制成各種形狀的零件 315。

出色的耐磨性：鈹?shù)募尤胧沟煤辖鹬行纬闪擞操|(zhì)的沉淀相,這些沉淀相能夠有效地抵抗摩擦和磨損,提高材料的耐磨性,能夠在摩擦和磨損的環(huán)境中保持較長的使用壽命,廣泛應(yīng)用于制造各種耐磨零件,如軸承、齒輪、軸套等 316。

無火花產(chǎn)生特性：在一些特殊的工作環(huán)境中,如存在易燃易爆物質(zhì)的場所,無火花產(chǎn)生的特性能夠避免因摩擦或碰撞產(chǎn)生火花而引發(fā)危險,增加了使用的安 全性 。

qbe1.9 - 0.1鈹青銅棒的應(yīng)用領(lǐng)域

qbe1.9 - 0.1鈹青銅棒憑借其獨特的性能,在多個領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

精密儀器制造：

彈性元件：常用于制造精密儀器中的彈性元件,如彈簧、彈性片等。由于其彈性遲滯小、疲勞強度高的特點,能夠在儀器的頻繁使用過程中保持穩(wěn)定的彈性性能,確保儀器的精度和可靠性。例如在高精度的壓力傳感器中,鈹青銅棒制成的彈性元件能夠準確地將壓力變化轉(zhuǎn)化為彈性變形,進而轉(zhuǎn)化為電信號,并且在長時間的使用過程中不會因為彈性性能的衰減而影響測量精度 217。

敏感元件：作為敏感元件,能夠?qū)ξ⑿〉奈锢砹孔兓�（如力、位移等）做出靈敏的響應(yīng)。在一些精密的測量儀器中,如微位移傳感器,鈹青銅棒的高靈敏度和穩(wěn)定性能夠滿足對微小位移的精確測量需求 217。

機械制造領(lǐng)域：

耐磨零件：其出色的耐磨性使它廣泛應(yīng)用于制造各種耐磨零件,如軸承、齒輪、軸套等。在機械傳動系統(tǒng)中,這些部件需要承受較大的摩擦力和交變載荷,qbe1.9 - 0.1鈹青銅棒制成的零件能夠有效地抵抗磨損,減少設(shè)備的維修和更換頻率,提高設(shè)備的使用壽命和運行效率。例如在汽車發(fā)動機的傳動系統(tǒng)中,使用鈹青銅棒制造的軸承和齒輪,能夠在高速運轉(zhuǎn)和高負荷的工況下保持良好的性能 316。

承受高變向負荷的部件：可用于制造承受高變向負荷的部件,如一些特殊的機械連接結(jié)構(gòu)。在這些部件中,材料需要具備較高的強度、良好的韌性和抗疲勞性能,qbe1.9 - 0.1鈹青銅棒能夠滿足這些要求,保證部件在復(fù)雜的受力條件下不會發(fā)生斷裂或變形 217。

電子電氣行業(yè)：

電路晶片的引線架材：適用于制作電路晶片的引線架材。在電子設(shè)備中,引線架材需要具備良好的導(dǎo)電性、一定的強度和良好的加工性能,qbe1.9 - 0.1鈹青銅棒能夠滿足這些要求,確保電路晶片與外部電路之間的可靠連接,并且在電子設(shè)備的組裝和使用過程中不會因為引線架材的性能問題而影響設(shè)備的性能 18。

電機整流子專用材料和引線架材：在電機中,作為整流子專用材料和引線架材,能夠在電機的運行過程中保證電流的穩(wěn)定傳輸,并且能夠承受電機運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的振動和熱量,提高電機的工作效率和可靠性 18。

航空航天領(lǐng)域：航空航天設(shè)備對材料的性能要求極高,qbe1.9 - 0.1鈹青銅棒的高彈性極限、良好的溫度穩(wěn)定性和高強度等性能使其適用于航空航天領(lǐng)域的一些部件制造。例如在飛機的起落架系統(tǒng)中,一些需要承受高應(yīng)力和復(fù)雜受力情況的彈性部件可以采用這種鈹青銅棒制造,以確保起落架在不同的飛行狀態(tài)和環(huán)境條件下的安 全可靠運行；在航天飛行器的某些精密儀器和控制系統(tǒng)中,其穩(wěn)定的性能也能夠滿足航天任務(wù)的特殊要求 11。

qbe1.9 - 0.1鈹青銅棒的加工工藝

qbe1.9 - 0.1鈹青銅棒的加工工藝涉及多個方面,以下是一些常見的加工工藝：

熱處理工藝：

固溶處理：一般需要將鈹青銅棒加熱到一定的高溫范圍,通常在760 - 830℃（對于直徑25mm的棒材,加熱時間約60min）,使合金中的各種元素 充分溶解,形成均勻的固溶體。這個過程能夠消除合金中的內(nèi)應(yīng)力,提高合金的塑性,為后續(xù)的加工和時效處理奠定基礎(chǔ) 13。

時效處理：固溶處理后的鈹青銅棒需要進行時效處理,時效溫度一般在320 - 340℃,時效時間為2 - 3h。通過時效處理,合金中的強化相（γ2）會以彌散的形式析出,從而提高合金的強度、硬度和彈性極限等性能。時效處理的溫度和時間控制非常關(guān)鍵,如果溫度過高或時間過長,可能會導(dǎo)致強化相過度長大,影響合金的性能；反之,如果溫度過低或時間過短,則強化相析出不足,無法達到理想的強化效果 13。

切削加工：

刀具選擇：由于qbe1.9 - 0.1鈹青銅棒具有一定的硬度和耐磨性,在切削加工時需要選擇合適的刀具。一般來說,硬質(zhì)合金刀具是比較適合的選擇,其硬度高、耐磨性好,能夠有效地切削鈹青銅棒。例如,采用涂層硬質(zhì)合金刀具,可以進一步提高刀具的切削性能和使用壽命 315。

切削參數(shù)優(yōu)化：在切削過程中,切削參數(shù)的合理選擇對于保證加工質(zhì)量和效率至關(guān)重要。切削速度、進給量和切削深度等參數(shù)需要根據(jù)鈹青銅棒的具體規(guī)格、刀具的性能以及加工要求進行優(yōu)化。一般來說,適當降低切削速度、控制進給量和切削深度,可以減少刀具的磨損,提高加工表面的光潔度。例如,切削速度可以控制在一定范圍內(nèi),避免過高的速度導(dǎo)致刀具過熱磨損,同時根據(jù)加工精度要求合理調(diào)整進給量和切削深度,以獲得較好的加工效果 315。

冷加工工藝：

冷拔加工：冷拔是一種常見的冷加工工藝,可以用于將鈹青銅棒加工成所需的尺寸和形狀。在冷拔過程中,鈹青銅棒通過模具被拉伸,使其直徑減小、長度增加。冷拔加工能夠提高鈹青銅棒的強度和硬度,但同時也會降低其塑性。因此,在冷拔過程中需要控制變形量,避免過度變形導(dǎo)致材料性能惡化。例如,根據(jù)產(chǎn)品的最終尺寸要求,分多次進行冷拔,每次控制一定的變形量,并且在冷拔過程中進行適當?shù)闹虚g退火處理,以恢復(fù)材料的塑性,便于后續(xù)的加工 17。

冷軋加工：冷軋工藝也可用于鈹青銅棒的加工,通過軋輥對鈹青銅棒進行軋制,使其厚度減小、長度增加。冷軋加工能夠獲得較好的表面光潔度和尺寸精度,但同樣需要注意控制加工變形量,防止材料出現(xiàn)裂紋等缺陷。在冷軋過程中,可以根據(jù)需要調(diào)整軋輥的間隙和軋制速度等參數(shù),以滿足不同的加工要求