Cu-Be-seoksen lämpökäsittelyprosessi on pääasiassa lämpökäsittelyn karkaisukarkaisu ja ikääntymiskarkaisu.Toisin kuin muut kupariseokset, joiden lujuus saadaan vain kylmävetämällä, taottu beryllium saadaan kylmävetämällä ja lämpövanhentamalla 1250-1500 MPa:iin.Ikäkarkaisua kutsutaan yleensä saostuskarkaisuksi tai lämpökäsittelyprosessiksi.Berylliumkupariseoksen kyky hyväksyä tämän tyyppinen lämpökäsittelyprosessi on parempi kuin muut seokset muotoilun ja mekaanisten laitteiden suorituskyvyn suhteen.Esimerkiksi monimutkaisia ​​muotoja voidaan saavuttaa kaikkien muiden kuparipohjaisten metalliseosten maksimilujuus- ja lujuustasoilla, eli kylmävalssattaessa ja myöhempänä raaka-aineen vanhenemisena.

Koko lujan kupari-berylliumlejeeringin C17200 ikääntymiskarkaisuprosessi kuvataan yksityiskohtaisesti alla, samoin kuin taonta- ja taontaseosten erityinen lämpökäsittelyprosessi, vahvasti suositeltava sähköuuni lämpökäsittelyyn, pintailman hapetus ja peruslämpökäsittely karkaisu- ja karkaisumenetelmät.

Koko ikääntymiskovetusprosessin aikana metallimateriaalin viljelyalustassa syntyy ulkoisia edullisia berylliumpitoisia hiukkasia, mikä heijastaa diffuusion hallintaa, ja sen lujuus muuttuu vanhenemisajan ja lämpötilan myötä.Erittäin suositeltu kansainvälinen standardiaika ja lämpötila sallivat osien saavuttaa maksimilujuutensa kahdessa tai kolmessa tunnissa tinkimättä lujuudesta pitkäaikaisessa lämpötilassa.Esimerkiksi kuvassa oleva C17200-lejeeringin vastekäyrä osoittaa, kuinka erittäin alhainen lämpötila, vakiolämpötila ja korkea vanhenemislämpötila heikentävät lejeeringin huippuominaisuuksia ja huippulujuuden saavuttamiseen kuluvaa aikaa.

Kuvasta voidaan nähdä, että erittäin alhaisessa lämpötilassa 550°F (290°C) C17200:n lujuus kasvaa hitaasti ja saavuttaa korkeimman arvon vasta noin 30 tunnin kuluttua.Normaalissa lämpötilassa 600 °F (315 °C) 3 tunnin ajan C17200:n intensiteetin muutos ei ole suuri.700 °F:ssa (370 °C) intensiteetti saavuttaa huippunsa 30 minuutin sisällä ja laskee olennaisesti välittömästi.Yksinkertaisesti sanottuna vanhenemislämpötilan noustessa korkeimman lujuuden saavuttamiseen tarvittava aika ja käyttökelpoisen enimmäislujuuden saavuttamiseen tarvittava aika lyhenee.

C17200 kupari-beryllium voidaan haurastaa eri vahvuuksilla.Haurastumishuippu viittaa haurastumiseen, joka saavuttaa suuremman lujuuden.Seokset, joita ei vanhenneta enimmäislujuuteen, ovat vanhentamattomia, ja seokset, jotka ylittävät enimmäislujuutensa, ovat ylivanhentuneita.Berylliumin riittämätön haurastuminen parantaa taipuisuutta, tasaista venymistä ja väsymislujuutta, kun taas liiallinen haurastuminen parantaa sähkönjohtavuutta, lämmönsiirtoa ja mittausvarmuutta.Beryllium Beryllium ei katalysoi huoneenlämmössä, vaikka sitä säilytetään pitkiä aikoja.

Ikäkovettumisajan toleranssi on lämpötilasäädössä ja lopullisessa ominaisuusmäärittelyssä.Jotta saavutettaisiin paremmin paras käyttöaika normaalilämpötilassa, sulatusuunin aikaa ohjataan yleensä ±30 minuutin sisällä.Korkean lämpötilan haurastumista varten tarvitaan kuitenkin tarkempi kellotaajuus, jotta vältetään keskiarvo.Varmista esimerkiksi, että säädät C17200:n haurastumisaikaa lämpötilassa 700 °F (370 °C) ±3 minuutin tarkkuudella optimaalisen suorituskyvyn ylläpitämiseksi.Vastaavasti, koska haurastumisen vastekäyrä on parantunut huomattavasti alkuperäisessä linkissä, myös koko prosessin riippumattomia muuttujia on valvottava tiukasti riittämättömän haurastumisen varalta.Määritellyn ikääntymiskovetusjakson aikana lämmitys- ja jäähdytysnopeudet eivät ole kriittisiä.Kuitenkin sen varmistamiseksi, että osa ei ole alttiina asteittaiselle haurastumiselle ennen kuin lämpötila on saavutettu, voidaan sijoittaa lämpövastus määrittämään, milloin haluttu lämpötila saavutetaan.

Vanhenemiskarkaisukoneet ja -laitteet

Kiertojärjestelmä kaasuuuni.Kiertojärjestelmän kaasuuunin lämpötila on ±15 °F (±10 °C).Kupari-berylliumosille ehdotetaan standardivanhentamiskarkaisuliuosta.Tämä uuni on suunniteltu sopimaan sekä suuri- että pienitilavuuksisille osille, ja se soveltuu ihanteellisesti hauraiden materiaalien leimaamiseen.Puhtaasti lämpölaadun vuoksi on kuitenkin tärkeää estää laadukkaiden osien riittämätön haurastuminen tai liian lyhyet haurastumisjaksot.

Ketjutyyppinen haurastusuuni.Säievanhenemisuunit, joissa on defensiivinen ilmakehä lämmitysaineena, soveltuvat useiden berylliumkuparikelojen valmistukseen ja prosessointiin yleensä pitkässä uunissa siten, että raaka-ainetta voidaan paisuttaa tai kelata.Tämä mahdollistaa paremman ajan ja lämpötilan hallinnan, estää osittaisen symmetrian ja mahdollistaa erityiset riittämättömän tai korkean lämpötilan/lyhyen vanhenemisen ja valikoivan kovettumisen jaksot.

Suolakylpy.Myös berylliumkupariseosten ikääntymiskovetuskäsittelyyn ehdotetaan käytettäväksi suolakylpyä.Suolakylvyt voivat lämmittää nopeasti ja tasaisesti, ja niitä suositellaan käytettäväksi kaikilla lämpötilakovettuvilla alueilla, erityisesti jos kyseessä on korkean lämpötilan haurastuminen lyhyellä aikavälillä.

Hehkutusuuni.Kupari-berylliumosien tyhjiöpumppuhaurastaminen voidaan tehdä onnistuneesti, mutta ole varovainen.Koska hehkutusuunin lämmitys tapahtuu vain säteilylähteen avulla, on raskaasti kuormitettuja osia vaikea lämmittää tasaisesti.Ulkoa kuormittavat osat säteilevät välittömämmin kuin sisäosat, joten lämpökäsittelyprosessin jälkeinen lämpötilakenttä muuttaa suorituskykyä.Tasaisen lämmityksen varmistamiseksi on kuormitusta rajoitettava ja osat on suojattava lämmityssolenoidilta.Hehkutusuunia voidaan käyttää myös täyttämään harvinaisilla kaasuilla, kuten argonilla tai N2:lla.Samoin, ellei uunissa ole kiertojärjestelmän jäähdytystuuletinta, muista huoltaa osat.