QBe2合金热处理常见问题及控制措施
2021-12-05杨庆
杨 庆
(航空工业郑州飞机装备有限责任公司,河南 郑州 450005)
QBe2是含有1.8%~2.1%铍及0.2%~0.5%镍构成的三元铜合金,热处理后其强度和弹性极限都较高,并且具有良好的耐蚀性、耐疲劳性、耐磨性。QBe2合金具有良好的力学、物理、化学综合性能,在工业中应用广泛。本文对热处理实际工作中QBe2合金常出现的问题进行了总结。
1 常见问题
1.1 重复固溶
QBe2合金热处理是通过固溶、时效进行强化的,并对固溶的温度、冷却介质进行了规定。而实际生产中,QBe2原材料有板材、带材和棒材三种形式,其材料标准分别为YS/T 323—2019《铍青铜板材、带材和箔材》和 YS/T 334—2009《铍青铜圆形棒材》。标准中要求QBe2原材料均以固溶状态供应,不同的是固溶处理后是否进行了冷加工成形及冷加工程度,固溶后没有进行冷加工成形的用R表示;对于固溶后进行冷加工成形的QBe2合金,则根据冷加工程度的不同,用Y2和Y分别表示半硬态和硬态。由此可见,QBe2合金以固溶状态供应,热处理直接进行时效处理即可达到强化的效果。在实际生产中,由于工艺人员对技术文件理解不到位,对QBe2合金制件进行固溶和时效处理不仅浪费了人力、物力,而且会破坏原材料冷加工成形晶粒度细的效果,存在固溶时制件因防氧化不当而报废的风险。
1.2 时效后硬度过高
QBe2合金时效处理工艺通常为310~330 ℃、保温2~3 h。一般来说,以R状态、Y2状态和Y状态供应的QBe2合金时效处理后,硬度分别为350~420、370~440和420~480 HV。这是因为在时效过程中,铍元素以γ2相形式从α相析出,而达到沉淀强化的效果。而原材料固溶后经冷加工成形后,原固溶形成的GP区经冷变形后,晶界增加、晶粒变细,在时效过程中,强化相弥散度增加,并且γ2相析出的阻力增大,对晶格的作用力增大,使强化效果增加。……
