Le processus de traitement thermique de l'alliage Cu-Be est principalement un traitement thermique, une trempe et un durcissement par vieillissement.Contrairement aux autres alliages de cuivre dont la résistance est obtenue uniquement par étirage à froid, le béryllium corroyé est obtenu par étirage à froid et durcissement par vieillissement thermique à 1250 à 1500 MPa.Le durcissement par vieillissement est généralement appelé un processus de durcissement par précipitation ou de traitement thermique.La capacité de l'alliage de cuivre au béryllium à accepter ce type de processus de traitement thermique est meilleure que les autres alliages en termes de formage et de performances des équipements mécaniques.Par exemple, des formes complexes peuvent être obtenues aux niveaux de résistance et de résistance maximaux de tous les autres alliages à base de cuivre, c'est-à-dire sous laminage à froid et vieillissement ultérieur de la matière première.

L'ensemble du processus de durcissement par vieillissement de l'alliage de cuivre-béryllium à haute résistance C17200 est décrit en détail ci-dessous, ainsi que le processus de traitement thermique spécial de forgeage et de forgeage des alliages, le four électrique fortement recommandé pour le traitement thermique, l'oxydation à l'air de surface et le traitement thermique de base. méthodes de revenu et de trempe.

Dans l'ensemble du processus de durcissement par vieillissement, des particules économiques externes riches en béryllium seront générées dans le substrat de culture du matériau métallique, ce qui reflète le contrôle de la diffusion, et sa résistance changera avec le temps et la température de vieillissement.L'heure et la température standard internationales hautement recommandées permettent aux pièces d'atteindre leur résistance maximale en deux à trois heures sans compromettre la résistance par une exposition prolongée à la température.Par exemple, le graphique de réponse de l'alliage C17200 sur la figure montre comment la température ultra basse, la température standard et la température de vieillissement élevée compromettent les propriétés maximales de l'alliage et le temps qu'il faut pour atteindre la résistance maximale.

On peut voir sur la figure qu'à la température ultra-basse de 550°F (290°C), la résistance du C17200 augmente lentement et n'atteint la valeur la plus élevée qu'environ 30 heures plus tard.A une température standard de 600°F (315°C) pendant 3 heures, la transition d'intensité de C17200 n'est pas grande.À 700 °F (370 °C), l'intensité culmine en trente minutes et diminue sensiblement immédiatement.Pour le dire simplement, à mesure que la température de vieillissement augmente, le temps nécessaire pour atteindre la résistance la plus élevée et la résistance maximale pouvant être utilisée diminue.

Le cuivre béryllium C17200 peut être fragilisé avec différentes forces.Le pic de fragilisation fait référence à la fragilisation qui atteint une plus grande résistance.Les alliages qui ne sont pas vieillis à leur résistance maximale ne sont pas vieillis et les alliages qui dépassent leur résistance maximale sont survieillis.Une fragilisation insuffisante du béryllium améliore la ductilité, l'allongement uniforme et la résistance à la fatigue, tandis qu'une fragilisation excessive améliore la conductivité électrique, le transfert de chaleur et la fiabilité de la jauge.Béryllium Le béryllium ne catalyse pas à température ambiante même s'il est stocké pendant de longues périodes.

La tolérance pour le temps de durcissement par vieillissement réside dans le contrôle de la température et la spécification des propriétés finales.Afin de mieux atteindre la meilleure période d'application à température standard, le temps du four de fusion est généralement contrôlé à ± 30 minutes.Cependant, pour une fragilisation à haute température, une fréquence d'horloge plus précise est nécessaire pour éviter la moyenne.Par exemple, assurez-vous de contrôler le temps de fragilisation du C17200 à 700 °F (370 °C) à ±3 minutes pour maintenir des performances optimales.De même, du fait que la courbe de réponse de la fragilisation est fortement améliorée dans le maillon d'origine, les variables indépendantes de l'ensemble du procédé doivent également être strictement contrôlées pour une fragilisation insuffisante.Pendant le temps de cycle de durcissement par vieillissement spécifié, les vitesses de chauffage et de refroidissement ne sont pas critiques.Cependant, pour s'assurer que la pièce n'est pas sujette à une fragilisation progressive jusqu'à ce que la température soit atteinte, une résistance thermique peut être placée pour déterminer quand la température souhaitée est atteinte.

Machines et équipements de durcissement vieillissant

Fournaise à gaz à système de circulation.La fournaise à gaz du système de circulation est contrôlée en température à ±15 °F (±10 °C).Il est proposé de réaliser une solution standard de durcissement par vieillissement pour les pièces en cuivre béryllium.Ce four est conçu pour accueillir à la fois des pièces à volume élevé et à faible volume et est idéal pour tester des pièces de matrices d'emboutissage sur des supports fragiles.Cependant, du fait de sa qualité purement thermique, il est important d'éviter une fragilisation insuffisante ou des temps de cycle de fragilisation trop courts pour des pièces de qualité.

Four de fragilisation à chaîne.Les fours de vieillissement de brins avec une atmosphère défensive comme substance chauffante conviennent à la production et au traitement de nombreuses bobines de cuivre au béryllium généralement dans un long four, de sorte que la matière première peut être expansée ou enroulée.Cela permet un meilleur contrôle du temps et de la température, empêche une symétrie partielle et permet des périodes spéciales de température insuffisante ou élevée/courte maturation et de durcissement sélectif.

Bain de sel.Il est également proposé d'utiliser un bain de sel pour le traitement de durcissement par vieillissement des alliages de cuivre au béryllium.Les bains de sel peuvent fournir un chauffage rapide et uniforme et sont recommandés pour une utilisation dans toutes les zones de durcissement thermique, en particulier dans le cas d'une fragilisation à haute température à court terme.

Four de recuit.La fragilisation par pompe à vide des pièces en cuivre béryllium peut être réalisée avec succès, mais soyez prudent.Du fait que le chauffage du four de recuit se fait uniquement au moyen d'une source de rayonnement, il est difficile de chauffer uniformément les pièces fortement chargées.Les pièces qui chargent l'extérieur sont plus immédiatement rayonnées que les pièces internes, de sorte que le champ de température après le processus de traitement thermique modifiera les performances.Afin de mieux assurer un chauffage uniforme, la charge doit être limitée et les pièces doivent être protégées du solénoïde de chauffage.Le four de recuit peut également être utilisé pour remblayer avec des gaz rares comme l'argon ou le N2.De même, à moins que la fournaise ne soit équipée d'un ventilateur de refroidissement du système de circulation, assurez-vous d'entretenir les pièces.