Postopek toplotne obdelave zlitine Cu-Be je predvsem toplotna obdelava, kaljenje, kaljenje in staranje.Za razliko od drugih bakrovih zlitin, katerih trdnost se pridobi samo s hladnim vlečenjem, se kovani berilij pridobiva s hladnim vlečenjem in termičnim staranjem, utrjevanjem na 1250 do 1500 MPa.Utrjevanje s staranjem se na splošno imenuje proces precipitacijskega utrjevanja ali toplotne obdelave.Zmožnost berilijeve bakrove zlitine, da sprejme to vrsto postopka toplotne obdelave, je boljša od drugih zlitin v smislu oblikovanja in zmogljivosti mehanske opreme.Na primer, kompleksne oblike je mogoče doseči pri največji trdnosti in trdnosti vseh drugih zlitin na osnovi bakra, to je pri hladnem valjanju in kasnejšem staranju surovine.

Spodaj je podrobno opisan celoten proces staranja visoko trdne bakrove berilijeve zlitine C17200, kot tudi poseben postopek toplotne obdelave kovanja in kovanja zlitin, močno priporočljiva električna peč za toplotno obdelavo, površinska zračna oksidacija in osnovna toplotna obdelava metode kaljenja in kaljenja.

V celotnem procesu utrjevanja s staranjem bodo v substratu za gojenje kovinskega materiala nastajali zunanji ekonomični delci, bogati z berilijem, kar je odraz nadzora difuzije, njegova trdnost pa se bo spreminjala s časom staranja in temperaturo.Zelo priporočeni mednarodni standardni čas in temperatura omogočata, da deli dosežejo največjo trdnost v dveh do treh urah brez ogrožanja trdnosti zaradi dolgotrajne izpostavljenosti temperaturi.Na primer, graf odziva zlitine C17200 na sliki prikazuje, kako ultra nizke temperature, standardne temperature in visoke temperature staranja ogrožajo najvišje lastnosti zlitine in čas, ki je potreben za doseganje najvišje trdnosti.

Iz slike je razvidno, da pri ultra nizki temperaturi 550 °F (290 °C) moč C17200 počasi narašča in doseže najvišjo vrednost šele približno 30 ur kasneje.Pri standardni temperaturi 600 °F (315 °C) 3 ure prehod intenzivnosti C17200 ni velik.Pri 700 °F (370 °C) intenzivnost doseže vrh v tridesetih minutah in se takoj znatno zmanjša.Preprosto povedano, ko se temperatura staranja zviša, se čas, potreben za doseganje največje trdnosti in največje trdnosti, ki jo je mogoče uporabiti, zmanjša.

C17200 bakrov berilij je lahko krhek z različnimi močmi.Vrh krhkosti se nanaša na krhkost, ki doseže večjo trdnost.Zlitine, ki niso postarane do največje trdnosti, so nestarane, zlitine, ki presegajo svojo največjo trdnost, pa so prestarane.Nezadostna krhkost berilija izboljša duktilnost, enakomeren raztezek in utrujenost, medtem ko prevelika krhkost izboljša električno prevodnost, prenos toplote in zanesljivost merila.Berilij Berilij ne katalizira pri sobni temperaturi, tudi če je shranjen dlje časa.

Toleranca za čas utrjevanja s staranjem je odvisna od nadzora temperature in končne specifikacije lastnosti.Da bi bolje dosegli najboljše obdobje nanašanja pri standardni temperaturi, je čas talilne peči na splošno nadzorovan v ±30 minutah.Vendar pa je za visokotemperaturno krhkost potrebna natančnejša urna frekvenca, da se prepreči povprečenje.Na primer, poskrbite, da nadzorujete čas krhkosti C17200 pri 700 °F (370 °C) na ±3 minute natančno, da ohranite optimalno delovanje.Podobno, ker je odzivna krivulja krhkosti močno izboljšana v prvotni povezavi, je treba tudi neodvisne spremenljivke celotnega procesa strogo nadzorovati glede nezadostne krhkosti.V določenem času cikla staranja hitrosti segrevanja in ohlajanja niso kritične.Za zagotovitev, da del ni nagnjen k postopni krhkosti, dokler temperatura ni dosežena, se lahko namesti toplotni upor, ki določa, kdaj je dosežena želena temperatura.

Stroji in oprema za utrjevanje s staranjem

Plinska peč s krožnim sistemom.Plinska peč s krožečim sistemom je temperaturno nadzorovana pri ±15°F (±10°C).Predlaga se izvedba standardne raztopine za utrjevanje s staranjem za dele iz bakra in berilija.Ta peč je zasnovana tako, da sprejme dele velike in majhne prostornine in je idealna za preizkušanje delov matrice za vtiskovanje na krhkih medijih.Vendar pa je zaradi svoje izključno termične kakovosti pomembno preprečiti nezadostno krhkost ali prekratek čas cikla krhkosti za kakovostne dele.

Verižna peč za krhkost.Peči za pramensko staranje z obrambno atmosfero kot grelno snovjo so primerne za proizvodnjo in predelavo številnih tuljav iz berilijevega bakra na splošno v dolgi peči, tako da je surovino mogoče razširiti ali zviti.To omogoča boljši nadzor časa in temperature, preprečuje delno simetrijo in omogoča posebna obdobja nezadostne ali visoke temperature/kratkega staranja in selektivnega utrjevanja.

Solna kopel.Predlaga se tudi uporaba solne kopeli za obdelavo berilijevih bakrovih zlitin s staranjem.Solne kopeli lahko zagotovijo hitro in enakomerno segrevanje in so priporočljive za uporabo na vseh področjih temperaturnega utrjevanja, še posebej v primeru kratkoročne visokotemperaturne krhkosti.

Peč za žarjenje.Krhkost delov iz bakrenega berilija z vakuumsko črpalko je mogoče uspešno izvesti, vendar bodite previdni.Ker se kalilna peč segreva le s pomočjo vira sevanja, je težko enakomerno segreti močno obremenjene dele.Deli, ki obremenjujejo zunanjost, so bolj neposredno sevani kot notranji deli, zato bo temperaturno polje po postopku toplotne obdelave spremenilo delovanje.Da bi bolje zagotovili enakomerno ogrevanje, je treba obremenitev omejiti, dele pa zaščititi pred grelnim solenoidom.Peč za žarjenje se lahko uporablja tudi za polnjenje z redkimi plini, kot sta argon ali N2.Podobno poskrbite za vzdrževanje delov, razen če je peč opremljena s hladilnim ventilatorjem krožečega sistema.