O processo de tratamento térmico da liga Cu-Be é principalmente tratamento térmico, têmpera e endurecimento por envelhecimento.Ao contrário de outras ligas de cobre cuja resistência é obtida apenas por trefilação a frio, o berílio forjado é obtido por trefilação a frio e endurecimento por envelhecimento térmico de 1250 a 1500 MPa.O endurecimento por envelhecimento é geralmente referido como um processo de endurecimento por precipitação ou tratamento térmico.A capacidade da liga de cobre berílio para aceitar este tipo de processo de tratamento térmico é melhor do que outras ligas em termos de conformação e desempenho mecânico do equipamento.Por exemplo, formas complexas podem ser alcançadas nos níveis máximos de resistência e resistência de todas as outras ligas à base de cobre, ou seja, sob laminação a frio e subsequente envelhecimento da matéria-prima.

Todo o processo de endurecimento da liga de cobre berílio de alta resistência C17200 é descrito em detalhes abaixo, bem como o processo de tratamento térmico especial de ligas de forjamento e forjamento, o forno elétrico fortemente recomendado para tratamento térmico, oxidação superficial do ar e tratamento térmico básico métodos de têmpera e têmpera.

Em todo o processo de endurecimento por envelhecimento, partículas econômicas externas ricas em berílio serão geradas no substrato de cultivo de material metálico, o que é um reflexo do controle de difusão, e sua resistência mudará com o tempo e a temperatura de envelhecimento.O tempo e a temperatura padrão internacional altamente recomendados permitem que as peças atinjam sua resistência máxima dentro de duas a três horas sem comprometer a resistência devido à exposição prolongada à temperatura.Por exemplo, o gráfico de resposta da liga C17200 na figura mostra como a temperatura ultrabaixa, a temperatura padrão e a alta temperatura de envelhecimento comprometem as propriedades de pico da liga e o tempo necessário para atingir a resistência máxima.

Pode ser visto na figura que na temperatura ultrabaixa de 550°F (290°C), a resistência do C17200 aumenta lentamente e não atinge o valor mais alto até cerca de 30 horas depois.A uma temperatura padrão de 600°F (315°C) por 3 horas, a transição de intensidade de C17200 não é grande.A 700°F (370°C), a intensidade atinge o pico em trinta minutos e diminui substancialmente imediatamente.Simplificando, à medida que a temperatura de envelhecimento aumenta, o tempo necessário para atingir a resistência mais alta e a resistência máxima que pode ser usada diminuirá.

O cobre berílio C17200 pode ser fragilizado com diferentes resistências.O pico de fragilização refere-se à fragilização que atinge maior resistência.As ligas que não são envelhecidas até a resistência máxima não são envelhecidas e as ligas que excedem sua resistência máxima são superenvelhecidas.A fragilidade insuficiente do berílio melhora a ductilidade, o alongamento uniforme e a resistência à fadiga, enquanto a fragilidade excessiva melhora a condutividade elétrica, a transferência de calor e a confiabilidade do medidor.Berílio O berílio não catalisa à temperatura ambiente, mesmo se armazenado por longos períodos de tempo.

A tolerância para o tempo de endurecimento por idade está no controle de temperatura e na especificação da propriedade final.Para melhor alcançar o melhor período de aplicação na temperatura padrão, o tempo do forno de fusão é geralmente controlado em ± 30 minutos.No entanto, para fragilização de alta temperatura, uma frequência de clock mais precisa é necessária para evitar a média.Por exemplo, certifique-se de controlar o tempo de fragilização do C17200 a 700°F (370°C) dentro de ±3 minutos para manter o desempenho ideal.Da mesma forma, porque a curva de resposta de fragilização é muito melhorada no link original, as variáveis ​​independentes de todo o processo também devem ser rigorosamente controladas para fragilização insuficiente.Durante o tempo de ciclo de endurecimento por idade especificado, as taxas de aquecimento e resfriamento não são críticas.No entanto, para garantir que a peça não esteja sujeita a fragilização gradual até que a temperatura seja atingida, um resistor térmico pode ser colocado para determinar quando a temperatura desejada é atingida.

Máquinas e equipamentos de endurecimento por envelhecimento

Fornalha a gás com sistema circulante.O forno de gás do sistema circulante tem temperatura controlada em ±15°F (±10°C).Propõe-se a realização de uma solução padrão de endurecimento por idade para peças de cobre-berílio.Este forno foi projetado para acomodar peças de alto e baixo volume e é ideal para testar peças de estampagem em meios quebradiços.No entanto, devido à sua qualidade puramente térmica, é importante evitar fragilização insuficiente ou tempos de ciclo de fragilização muito curtos para peças de qualidade.

Forno de fragilização tipo corrente.Os fornos de envelhecimento de fios com uma atmosfera defensiva como substância de aquecimento são adequados para a produção e processamento de muitas bobinas de cobre berílio geralmente em um forno longo, de modo que a matéria-prima possa ser expandida ou enrolada.Isso permite um melhor controle de tempo e temperatura, evita a simetria parcial e permite períodos especiais de temperatura insuficiente ou alta/curto envelhecimento e endurecimento seletivo.

Banho de sal.Também é proposto o uso de um banho de sal para o tratamento de endurecimento por envelhecimento de ligas de cobre-berílio.Banhos de sais podem fornecer aquecimento rápido e uniforme e são recomendados para uso em todas as áreas de endurecimento de temperatura, especialmente no caso de fragilização de alta temperatura a curto prazo.

Forno de recozimento.A fragilização por bomba de vácuo de peças de cobre berílio pode ser feita com sucesso, mas tenha cuidado.Como o aquecimento do forno de recozimento ocorre apenas por meio de uma fonte de radiação, é difícil aquecer uniformemente as peças fortemente carregadas.As peças que carregam do lado de fora são irradiadas mais imediatamente do que as partes internas, portanto, o campo de temperatura após o processo de tratamento térmico alterará o desempenho.Para melhor garantir um aquecimento uniforme, a carga deve ser limitada e as peças devem ser protegidas do solenóide de aquecimento.O forno de recozimento também pode ser usado para preencher com gases raros, como argônio ou N2.Da mesma forma, a menos que o forno esteja equipado com um ventilador de resfriamento do sistema circulante, certifique-se de manter as peças.