1、锡青铜的热处理
锡青铜凝固温度范围很宽，所以铸锭、铸件的枝晶偏析比较严重，经常需要进行均匀化退火。锡青铜通常不进行固溶处理。含Zn≤7%（wt）的锡青铜线材、带材进行再结晶退火以及去应力退火。退火时应防止粘结，卷批要松，加热温度应适当降低，保温时间适当延长。
用作弹簧的锡青铜QSn4-3、QSn5-0.4等牌号只进行再结晶退火，退火温度为-℃。
锡青铜中间退火温度（℃）与材料有效厚度（mm）正相关，如下所列：
QSn4-5
-（＞5mm）-（1-5mm）
-（0.5-1mm）-（＜0.5mm）
QSn4-4-2.5
-（＞5mm）-（1-5mm）
-（0.5-1mm）-（＜0.5mm）
QSn7-0.2
-（＞5mm）-（1-5mm）
-（0.5-1mm）-（＜0.5mm）
QSn6.5-0.1
-（＞5mm）-（1-5mm）
-（0.5-1mm）-（＜0.5mm）
QSn6.5-0.4
-（＞5mm）-（1-5mm）
-（0.5-1mm）-（＜0.5mm）
棒材、线材成品按退火前的“软、硬”状态，退火温度（℃）列于下：
QSn6.5-0.1棒材硬-
QSn6.5-0.4线材线径0.3-0.6软-
QSn7-0.2线材线径0.3-0.6软-
2、铝青铜的热处理
Al在Cu中的溶解度最大为9.4%（wt）（℃）。含Al低于9.4%（wt）的铝青铜在极其缓慢的冷却条件下，可获得单一的α相固溶体。杂质使α+β相左移。压力加工用的单相铝青铜含Al硬＜7%（wt）。这种铝青铜不能时效强化。用做弹性元件的铝青铜在硬态制作弹性元件时，为了保证性能的稳定，需要进行-℃的退火一消除应力。
复杂铝青铜可进行固溶时效处理，显著提高强度。几种铝青铜的固溶时效处理工艺及时效硬度如下：
QSn9-2退火-℃固溶℃时效℃HBW-
QSn9-4退火-℃固溶℃时效-（2-3h）HBW-
QSn10-3-1.5退火-℃固溶-℃时效-℃HBW-
QSn10-4-4退火-℃固溶℃时效℃HBW-
QSn11-6-6固溶℃（1h）时效℃（24h空冷）HV
3、弹性青铜合金的强化和热处理
一些弹性铜合金的弹性极限高，抗蚀性好可作为弹性材料制造弹簧及一些弹性元件。铍青铜、是著名的弹性材料，锡青铜、锡磷青铜也被广泛用作弹性材料。此外，如单相铝青铜、硅锰青铜、黄铜锌白铜等也可用作弹性材料。对于这些单相合金，提高弹性极限的方法是冷塑型变形后低温退火。冷塑型变形越大，低温退火后弹性极限提高越大。
一般弹性铜合金获得最好弹性极限及应力松弛抗力的最佳退火工艺和和性能效果分列于下：
QSn4-3
成分wt%（4Sn、3Zn、Cu余）
预冷变形60%后的最佳退火温度℃，保温30min
弹性极限σ0.MPaσ0.MPaσ0.MPa硬度HV
QSn6.5-0.1
成分wt%（6.5%Sn、0.1%P、Cu余）
预冷变形60%后的最佳退火温度℃，保温30min，
弹性极限σ0.MPaσ0.005MPaσ0.MPa
QSn3-1
成分wt%（3%Si、1%Mn、Cu余）
预冷变形60%后的最佳退火温度℃，保温60min
弹性极限σ0.MPaσ0.005MPaσ0.MPa
硬度HV
QAl7
成分wt%(7%Al、Cu余)
预冷变形60%后的最佳退火温度℃，保温30min
弹性极限σ0.002MPaσ0.MPaσ0.MPa
硬度HV
H68
成分wt%(32%Zn、Cu余)
预冷变形60%后的最佳退火温度℃，保温60min
弹性极限σ0.MPaσ0.MPaσ0.MPa
硬度HV
H80
成分wt%(20%Zn、Cu余)
预冷变形60%后的最佳退火温度℃，保温60min
弹性极限σ0.MPaσ0.MPaσ0.MPa
硬度HV
H85
成分wt%(15Zn、Cu余)
预冷变形60%后的最佳退火温度℃，保温30min
弹性极限σ0.MPaσ0.MPaσ0.MPa
硬度HV
BZn15-20
成分wt%(15%Ni、20%Zn、Cu余)
预冷变形60%后的最佳退火温度℃，保温4h
弹性极限σ0.MPaσ0.MPaσ0.MPa
硬度HV
4、铍青铜的热处理
铍青铜一种典型的沉淀硬化型合金，经固溶处理后，强度可达1-1MPa，硬度-HBW，接近于中等强度钢的水平。铍青铜的热处理特点是，在固溶的状态下具有极好的塑性，可进行冷加工成形，随后进行时效，不仅可提高强度、硬度、同时可显著提高弹性极限，减小弹性滞后值，这对仪表弹簧具有特别重要的意义。
4.1铍青铜的固溶处理
固溶处理加热温度及保温时间长短的选择原则是使强化相充分固溶，使晶粒度保持在0.-0.mm范围内。一般固溶加热温度在-℃之间，对用作弹性元件的材料，加热受晶粒度限制，采用-℃。固溶加热温控精度严格控制在±5℃之内，保温时间按1h/吋（约25mm）计算。
对于薄板、带材，可参考如下所列数据选定：
厚度＜0.13mm，保温时间2-6min
厚度0.11-0.25mm，保温时间3-9min
厚度0.25-0.70mm，温度时间6-10min
厚度0.70-2.30mm，保温时间10-30min
铍青铜在空气炉或氧化气氛中进行固溶处理时，表面会形成氧化膜。这种氧化膜连续而且坚韧，虽然对材料时效强化后的力学性能影响不大，但具有研磨作用，在冷成型时会磨损模具。所以，在这种气氛下固溶处理后，可以用酸洗的办法将氧化膜去除。
为避免氧化，可以在真空炉或者有氨气、惰性气体或还原气氛的设备中加热，以获得光亮热处理效果。不能在盐浴炉中加热，因为大多数熔盐都有去铍作用，会引起晶间腐蚀和铍的脱失。
固溶处理的淬火，应尽量缩短淬火转移时间，以免时效后达不到性能要求。厚度较薄的零件一般不超过3s，一般零件不得超过5s，淬火介质一般用水，变形要求严格的也可用油。
铸造铍青铜的固溶处理可以与均匀化退火相结合，保温时间要长，最少3h以上，这样可以消除铸造形成的枝晶偏析。
4.2铍青铜的时效
含Be＜2.1%（wt）的合金均可以进行时效强化。对于含Be＞1.7%（wt）的合金，最佳时效温度是-℃，保温1-3h。近年来发展了双级和多级时效，先在高温下短时时效，而后在低温下长时间保温充分时效。这样可以得到更好的性能和更小的变形。
一些铍青铜固溶及时效温度列于下：
成分wt%(Cu+1.9-2.2%Be+0.2-0.5%Ni)
固溶-℃，时效-℃
成分wt%(Cu+2.0-2.3%Be+(＜0.4%）Ni)
固溶-℃，时效-℃
成分wt%(Cu+1.6-1.85%Be+0.2-0.4%Ni+0.1-0.25%Ti)
固溶-℃，时效-℃
成分wt%(Cu+1.85-2.1%Be+0.25-0.35%Co）
固溶-℃，时效-℃
成分wt%(Cu+1.9-2.15%Be+0.25-0.35%Co)
固溶-℃，时效-℃
成分wt%(Cu+1.6-1.8%Be+0.25-0.35%Co)
固溶温度-℃，时效温度-℃
成分wt%(Cu+0.45-0.6Be+2.35-2.6Co)
固溶-℃，时效-℃
成分wt%(Cu+0.25-0.5%Be+1.4-1.7%Ni+0.9-1.1%Ag)
固溶-℃，时效-℃
成分wt%(Cu+0.2-0.3%Be+1.4-1.6%Ni)
固溶-℃，时效-℃
成分wt%(Cu+0.63%Be+2.48%Ti)
固溶-℃，时效-℃
成分wt%(Cu+0.2-2.3%Be+0.35-0.45%Co+0.07-0.11%Fe)
固溶-℃，时效-℃
在时间相同的条件下，铍青铜时效硬度随时效温度的升高而提高。温度一定时，时效硬度随时间延长而提高，随后趋于稳定。但温度过高时，时效硬度短时间内升到最大值，随后随时间延长，硬度开始下降，这就是过时效现象。
图一是QBe2的时效曲线，可以从曲线的变化中看到这一趋势。
图一QBe2的时效曲线
图二是几种铍青铜在℃温度下的时效硬化曲线，可以看出，QBe2.0和QBe2.5，时效时间超过约90min后，开始出现过时效现象，硬度随时间延长而降低。QBe1.9随着时效时间延长硬度缓慢上升，但超过4-5h后，也出现过时效现象。这一规律在实际生产中需要切实注意。
图二几种铍青铜在℃温度下的时效硬化曲线
不同的固溶处理工艺，在相同时效条件下有相应的性能差异。铍青铜QBe2及QBe1.9在不同固溶工艺、相同时效条件(℃×2h）下，性能差异如下：
QBe2厚0.33mm：
固溶℃×5min，晶粒0.-0.mm，σbMPa，δ10.5%，HV0.2
固溶℃×15min，晶粒0.-0.mm，σbMPa，δ9.5%，HV0.
固溶℃×10min，晶粒0.-0.mm，σb1MPa，δ7.5%，HV0.0
固溶℃×15min，晶粒0.-0.mm，σbMPa，δ6.0%，HV0.5
固溶℃×min，晶粒0.-0.mm，σb1MPa，δ4.0%，HV0.
固溶℃×25min，晶粒0.-0.mm，σbMPa，δ11.5%，HV0.
固溶℃×25min，晶粒0.-0.mm，σbMPa，δ9.5%，HV0.
QBe1.9厚00.85mm：
固溶℃×25min，晶粒0.-0.mm，σbMPa，δ9.0%，HV0.
固溶℃×25min，晶粒0.-0.mm，σbMPa，δ8.0%，HV0.
固溶℃×25min，晶粒0.-0.mm，σbMPa，δ7.0%，HV0.
固溶℃×25min，晶粒0.-0.mm，σbMPa，δ6.0%，HV0.、
时效温度（℃）对QBe2力学性能的影响如下：
℃，σb5MPa，δ11.5%，HV0.2
℃，σb1MPa，δ19.0%，HV0.
℃，σbMPa，δ8.5%，HV0.
℃，σb1MPa，δ8.5%，HV0.
℃，σbMPa，δ8.0%，HV0.2
时效时间对QBe2力学性能的影响如下：
℃×25min水淬+℃×60min，σbMPa，δ10.0%，HV0.
℃×25min水淬+℃×min，σbMPa，δ9.0%，HV0.
℃×25min水淬+℃×min，σb1MPa，δ9.0%，HV0.
℃×25min水淬+℃×min，σb1MPa，δ9.0%，HV0.
℃×25min水淬+℃×min，σb1MPa，δ8.0%，HV0.2
℃×25min水淬+℃×min，σb1MPa，δ7.0%，HV0.
为保证铍青铜工件时效后的尺寸精度，可采用夹具夹持时效，有时还采用两段时效，即线进行一段不装夹时效，然后用夹具装夹充分时效。当工件形状允许时，夹具设计上应使工件叠装。形状复杂的工件，热处理时应设计工件中心及边沿都受到约束的夹具。
4.3去应力退火
铍青铜去应力退火温度为℃-℃，保温1-1.5h。可用于消除切削、校直、冷成形等产生的应力，稳定零件长期使用中的形状和尺寸精度。
5其它青铜的热处理
5.1硅青铜的热处理
Si在Cu中的最大溶解度为5.3%（wt），温度降低时溶解度有明显变化，但已被证实无明显的时效硬化效应。所以，二元Cu-Si合金一般不进行时效强化处理。
工业上硅青铜QSi3-1在用作弹性元件时，只进行去应力退火，温度-℃。
含Ni的硅青铜可出现Ni?Si金属化合物，有显著的时效强化效果，并具有较高的高温强度和较高的导电性。
QSi1-3的时效强化工艺为℃保温2h水淬，℃保温1-3h。
5.2铬青铜、锆青铜的热处理
Cr在Cu中的最大溶解度仅有0.63%（wt），但随温度的下降溶解度剧烈变化，℃时仅为0.02%（wt），可以时效强化。
工业铬青铜QCr0.5，固溶时效后强度显著提高，工艺为：
固溶℃-℃×30min（盐浴或氨分解气氛），时效-℃×60min。
铬青铜QCr0.5，含Cr0.5%-1%（wt）具有较高的力学性能和导电、导热性能，再结晶温度高，因而耐热性能好，能在不高于℃的高温环境下工作。故常用于电机的换向器，电焊机的电极。
Zr（锆）在Cu中的溶解度最大为0.15%（wt），随温度下降急剧降低，有时效强化效果。一般在固溶后进行冷变形，然后再进行时效，可得到较好的综合性能。含Zr0.24%（wt）的锆青铜热处理工艺为：
℃固溶→冷变形→℃时效
含Cr0.35%-0.6%+Zr0.2-0.35%（wt）的锆青铜，导电率为纯铜的70%-90%，时效强化效果很好，是目前耐热最好的高导电材料。热处理工艺为：
℃×90min固溶→冷变形→-℃×3-4h时效
以下是常用的四种铸造铍青铜的时效工艺与性能：
化学成分wt%(Cu+Be0.5+Co2.5)，时效℃×3h，σbMPa，δ10%，
化学成分wt%(Cu+Be1.4+Ni1.8)，时效℃×3h，σbMPa，δ9%，
化学成分wt%(Cu+Be1.7+Co0.3)，时效℃×3h，σb1MPa，δ2.5%，
化学成分wt%(Cu+Be2.0+Co0.5)，时效×3h，σbMPa，δ2%，
6青铜的力学性能及用途
锡青铜：
1）QSn4-5
退火态，℃退火，抗拉强度MPa，延伸率40%，
用于扁弹簧、圆弹簧，管件、化工机械件、耐磨件、抗磁件等。
2）QSn4-4-2.5
退火态，℃退火，抗拉强度-MPa，延伸率35-40%，
用于航空、汽车、农机等承受摩的零件，衬套、圆盘、轴套等。
3）QSn6.5-0.1
退火态，-℃退火，抗拉强度-MPa，延伸率60-70%，
用于导电性好的弹性件，精密仪器里的耐磨件抗磁元件。
4）QSn6.5-0.4
退火态，-℃退火，抗拉强度-MPa，延伸率60-70%，
用于金属网、耐磨件、弹性件。
5）QSn4-0.3
退火态，-℃退火，抗拉强度MPa，延伸率52%，
用于仪器、仪表、各种机械的各种尺寸测的管件。
铸造锡青铜：
1）ZQSn10
金属模铸态，℃退火，抗拉强度-MPa，延伸率3-10%，
用于连杆、衬套、轴瓦、涡轮等高速运行的耐磨件。
2）ZQSn10-2
金属模铸态，℃退火，抗拉强度-MPa，延伸率2-10%，
用途同上。
3）ZQSn8-4
金属模铸态，℃退火，抗拉强度-MPa，延伸率4-10%，
用途同上。
4）ZQSn6-6-3
金属模铸态，℃退火，抗拉强度-MPa，延伸率4-8%，
用途同上。
5）ZQSn10-1
金属模铸态，℃退火，抗拉强度-MPa，延伸率7-10%，
用途同上。
6）ZQSn8-12
金属模铸态，℃退火，抗拉强度-MPa，延伸率3-8%，
用途同上。
7）ZQSn2-25
金属模铸态，℃退火，抗拉强度-MPa，延伸率6-8%，
用途同上。
铝青铜：
1）QAl5
退火态，-℃退火，抗拉强度MPa---延伸率65%；抗拉强度MPa---延伸率5%，
用于制造耐蚀弹性元件。
2）QAl7
退火态，-℃退火，抗拉强度MPa----延伸率70%；抗拉强度MPa----延伸率3%，
用于制造高强度零件。
3）QAl9-2
退火态，-℃退火，抗拉强度MPa----延伸率20-40%；抗拉强度-MPa----延伸率4-5%，
用途同上。
4）QAl9-4
退火态，-退火，抗拉强度-MPa----延伸率40%；抗拉强度-MPa----延伸率5%，
用于制造高强度耐磨零件，如轴承、轴套、齿轮、涡轮等，还可制造管嘴、法兰、摇臂、支架等。
5）QAl10-3-15
退火态（冷变形），-℃退火，抗拉强度-MPa----延伸率20-30%；抗拉强度-MPa----延伸率9-12%，
用于制造高强度零件及标准件，如齿轮、轴承、圆盘、导向臂衬套、飞轮、固定螺母、管嘴等。
6）QAl10-4-4
退火态（冷变形），-℃退火，抗拉强度-MPa----延伸率/；抗拉强度-MPa----延伸率9-15%，
用于制造高强度耐磨零件和℃以下的高温条件下的零件，如衬套、齿轮、球形座、螺母、法兰等。
铍青铜：
1）QBe2
固溶，抗拉强度-MPa，延伸率≥30%，
固溶+冷变形，抗拉强度≥MPa，延伸率≥2.5%，
固溶+时效，抗拉强度≥1MPa，延伸率≥2.0%
冷变形+时效，抗拉强度≥1MPa，延伸率≥2.0%，
用于制造重要的弹簧和弹性元件、各种耐磨零件、膜片、膜盒、波纹管、微型开关、矿山和炼油厂用是冲击不生火花的工具及各种深冲零件。
2）QBe1.9、QBe1.7
固溶，抗拉强度-MPa，延伸率≥30%，
固溶+冷变形，抗拉强度≥MPa，延伸率≥2.5%
固溶+时效，抗拉强度≥1MPa，延伸率≥2.0%，
冷变形+时效，抗拉强度≥1MPa，延伸率≥1.5%，
固溶+冷变形，抗拉强度≥MPa，延伸率≥2.5%，
固溶+时效，抗拉强度≥MPa，延伸率≥2.0%，
用于重要的弹簧、精密仪表弹性元件、敏感元件以及承受高变向载荷的弹性元件等。
硅青铜：
1）QSi3-1
固溶，抗拉强度-MPa，延伸率40-45%，
固溶+冷变形，抗拉强度-MPa，延伸率1-2%，
用于制造各种弹性元件和在腐蚀条件下工作的零件以及涡轮、蜗杆、齿轮、衬套、制动销和杆等耐磨件。
2）QSi1-3
挤压成型，抗拉强度MPa，延伸率12%，
用于制造发动机中的各种重要零件，如温度℃以下工作的零件、润滑不良零件、压力不大的零件、气门导向套等。
铬青铜：
QCr0.8
固溶时效，抗拉强度MPa，延伸率18%，
电机换向器、电焊机电极。
锆青铜：
QZr0.4
固溶+冷变形+时效，抗拉强度MPa，延伸率16%，
电阻焊接零件及高导电、高强度电极材料。
end
更多往期精彩，直接点击1、跳蚤市场35期
2、06Cr13Ni4Mo类钢的热处理
3、大郎笔记
4、珠光体组织
5、氢脆开裂
6、大件淬裂案例
7、网带炉作业生产指导书
8、钢材相似金相组织的鉴别
9、齿轮内花键变形的控制方法
10、结构钢金相赏析
11、工具钢金相赏析
↓↓长按
转载请注明：http://www.0431gb208.com/sjsbszl/304.html
