铍钴铜厂家谈铍铜热处理常见缺陷分析及对策
东莞市嘉盛铜材有限公司
中国 东莞
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C17300
铍铜是一种用途极广的沉淀硬化型合金。经固溶及时效处理后，强度可达1250-1500MPa。其热处理特点是：固溶处理后具有良好的塑性，可进行冷加工变形。但再进行时效处理后，却具有极好的弹性极限，同时硬度、强度也得到提高。
铍铜的热处理可以分成退火处理、固溶处理和固溶处理以后的时效处理。接下来铍钴铜厂家详细介绍铍铜热处理常见缺陷分析及对策。
1.氧化缺陷：即热处理后，尤其是固溶处理后，表面出现色彩不均、程度不同的花纹、大叶花斑，给表面处理造成困难，严重者将成麻面，影响性能。
产生原因
（1）处理前零件清洗不净、有油污汗渍等。
（2）保护气体不纯，净化不良或保护介质有污物，装载量过大，零件堆积，导致保护不良等。
（3）由高温入水转移时间过长，因空气中氧的作用而氧化。
（4）保护介质密封不良。
防止与补救对策
（1）用航空汽油，或化学方法彻底去除油污、汗渍等污物。
（2）保护介质应净化、干燥、去除杂质后使用。
（3）零件占空系数一般控制在65%~70%为宜，以确保良好的保护作用。
（4）固溶处理转移入水应快速，要求在5s内完成，不但可防止氧化，且可获充分α固溶体。
（5）零件出现棕黑色氧化膜，可用化学方法清洗，也可用真空加热重新固溶处理。
（6）所用工夹具应干净无油污。手触零件操作应带手套。
2.硬度缺陷：即固溶处理后硬度大于技术要求。时效后硬度过高或过低及强化不良等。
产生原因
（1）固溶处理温度过低，保温时间过短，造成γ?相未能充分固溶于α-Cu中，这是硬度过高和难以强化上去的重要因素。
（2）固溶处理入水转移时间过长，出现β相组织。
（3）冷速过慢或水温过高。
（4）强化后硬度过高，多因温度过高、时间不当造成。
防止与补救对策
（1）校正仪表、温度，正确选择固溶、时效处理温度和保温时间。
（2）固溶处理入水操作要迅速，尽量缩短入水前时间。
（3）固溶处理后硬度过高可重新处理，但不得多于3次。
（4）时效后硬度过高，可重新固溶处理或提高时效温度，采用适当过时效方法进行降低。
3.脆断缺陷：即固溶处理后出现裂纹，时效后易断，其耐疲劳性和强度极差而脆断。
产生原因
（1）固溶处理温度过高，使晶粒粗大（一般在20~45μm为宜），导致晶界过熔。
（2）零件结构、形状、冷热加工以及各种应力的集中迭加，也会产生表面细小裂纹。
（3）含铍量过高或固溶温度过低，保温时间过短，以及固溶转移入水时间过长，出现条状或链状β相。
（4）原材料化学成分不均、有杂质、偏析、气孔、冷轧方向性及变形比不当等。
（5）时效后硬度过高、γ相沿晶界呈网状析出，造成晶界反应而脆断。
（6）由于氨气不纯，或电镀后去氢不力等。
防止与补救对策
（1）校正仪表、炉温、严格工艺操作。
（2）合理设计零件结构形状，正确的冷、热加工工艺，以及较慢的加热速度等，以减少各种应力。
（3）掌握时效工艺及硬度控制，按顺纹向加工使用零件。
（4）净化氨气和保护介质。电镀后去氢处理。
（5）加强原材料检验，不合格的材料不投产。
（6）因时效硬度较高的脆断可重新固溶处理。或提高温度采用适当时效工艺降低硬度。
4.起泡缺陷：固溶处理后，表面呈单个或连续凸起，呈起泡状，严重者可分层。
产生原因
（1）原材料基体中有金属夹杂、偏析、污物、疏松、气孔、组织不致密等缺陷。在高温加热，尤其是氨气保护加热中，其氢原子与金属缺陷聚合，并与氧化物反应生成气体，使其膨胀产生压力，当金属强度小于该压力时，便在皮下凸起形成气泡。
（2）氨气不纯、保护介质不良。
防止与补救对策
（1）更换原材料。加强原材料检验。
（2）净化氨气及保护介质。
（3）轻微气泡，可用较长时间的真空退火方法消除。
5.红斑缺陷：固溶处理后，表面呈紫红色针状斑点。经电镀后会造成麻点，影响性能。
产生原因
（1）原材料内部有夹杂、疏松、气孔等缺陷，经加热氧化，腐蚀而出现红斑。
（2）零件表面有氧化物，在高温下向基金属内扩散所致。
（3）保护介质不纯，尤其是氨气中有水及杂质。
（4）零件未清理感觉，或酸洗去油未中和等。
（5）由于各种应力在加热中的体积效应使表面粗糙，以及保护面过小而促进氧化，其延续发展形成红斑。
（6）原材料已氧化、腐蚀，在加热中又加速其反应，导致抗蚀均匀性的破坏而出现红斑。
（7）加热温度不均匀，或局部温度过高及铍的氧化物脱落所致。
（8）经机械加工、酸洗或大气中停放时间较长而氧化、腐蚀等。
（9）入炉操作过慢表面氧化。
防止与补救对策
（1）尽量选用规格尺寸合适的带材、棒材，使原材料表面减少破坏可防止红斑。
（2）加强原材料的检验。
（3）酸洗后需中和良好并烘干。
（4）保护介质应净化，过滤后使用。
（5）所用工夹具应无油污水，以不锈钢为宜。
（6）合理选择加工工艺，减少应力。
（7）校正仪表、炉温，合理装载。
（8）严格工艺纪律。
6.变形缺陷：处理后的尺寸，形状与图样不符。
产生原因
（1）热处理中，内应力超过材料比例极限而产生永久变形所为。
（2）所用夹具设计不当，受力不均。
（3）原材料成分、金相组织不均匀，β相分布不均及各种应力，温度不均导致固溶体分解速度不均等。
（4）固溶加热，时效放置方法不当，装载量过多，堆积受压或入水方向不当等。
防止与补救对策
（1）合理机加工，校正炉温。
（2）采用退火工艺消除组织不均。
（3）固溶处理零件应绑紧、装夹，选择正确加热及冷却方向。
（4）尺寸要求较严格零件应装夹具时效，受力应均匀。
（5）精密零件可采用分步或双重时效工艺，以减少应力。
（6）采用夹具时效后，仍有弹性回跳或微小变形者，可用平口钳、小锤轻轻校正。但须经150℃×1.5h去应力处理后方可使用。
7.性能不稳定：即一般表现硬度合格，其金相组织尚符合要求，但耐疲劳性能、夹持力不稳定，严重影响电器性能。
产生原因
（1）固溶加热瞬间局部温度增高，使晶粒不均匀增大。
（2）由于欠时效或过时效组织，在晶界上出现网状，γ项沿晶界大量析出或呈沟槽状晶界。
（3）淬火固溶不足，虽可勉强达到要求，但性能尚差。
（4）原材料冷轧变形在3%~8%内，产生不均匀粗大晶粒的临界变形率。
（5）零件冲制纹向与使用方向、方法不当等。
（6）镀层厚度不均，表面处理不当使表面或晶界受损等。
防止与补救对策
（1）校正仪表、炉温，严格执行工艺。
（2）正确时效。
（3）严格控制冷压变形量，切不可出现临界变形。一般冷变形率以30%为宜。
（4）按原材料顺纹向冲制、制造零件。
（5）轻微弹性不稳定者，可用正、负温度交变处理，或较长时间的低温去应力处理。
（6）控制镀层厚度及均匀性，严格遵循表面处理工艺。
总之，铍青铜在热处理中由于受设备、温度、保护介质、原材料等多因素的影响，会出现不同缺陷。但只要加强全面质量管理，强化原材料入厂及机械加工、热加工、表面处理、装配、调试等工序的质量监控，不断优化提高工艺水平，一预防为主，向生产全过程的质量受控管理模式转化，就一定会不断提高铍青铜制件及产品质量。
上文为东莞铍钴镍厂家小编为大家总结发出，我们嘉盛铜材为顺应市场需要，供应全国的铍青铜（C17200）、铝青铜、铍钴镍等材料，不断提升市场竞争力，加大新产品的研发投入，力求开发新产品，以先进的工艺提升产品质量。欢迎有需要的朋友前来咨询。
铍铜的热处理可以分成退火处理、固溶处理和固溶处理以后的时效处理。接下来铍钴铜厂家详细介绍铍铜热处理常见缺陷分析及对策。
1.氧化缺陷：即热处理后，尤其是固溶处理后，表面出现色彩不均、程度不同的花纹、大叶花斑，给表面处理造成困难，严重者将成麻面，影响性能。
产生原因
（1）处理前零件清洗不净、有油污汗渍等。
（2）保护气体不纯，净化不良或保护介质有污物，装载量过大，零件堆积，导致保护不良等。
（3）由高温入水转移时间过长，因空气中氧的作用而氧化。
（4）保护介质密封不良。
防止与补救对策
（1）用航空汽油，或化学方法彻底去除油污、汗渍等污物。
（2）保护介质应净化、干燥、去除杂质后使用。
（3）零件占空系数一般控制在65%~70%为宜，以确保良好的保护作用。
（4）固溶处理转移入水应快速，要求在5s内完成，不但可防止氧化，且可获充分α固溶体。
（5）零件出现棕黑色氧化膜，可用化学方法清洗，也可用真空加热重新固溶处理。
（6）所用工夹具应干净无油污。手触零件操作应带手套。
2.硬度缺陷：即固溶处理后硬度大于技术要求。时效后硬度过高或过低及强化不良等。
产生原因
（1）固溶处理温度过低，保温时间过短，造成γ?相未能充分固溶于α-Cu中，这是硬度过高和难以强化上去的重要因素。
（2）固溶处理入水转移时间过长，出现β相组织。
（3）冷速过慢或水温过高。
（4）强化后硬度过高，多因温度过高、时间不当造成。
防止与补救对策
（1）校正仪表、温度，正确选择固溶、时效处理温度和保温时间。
（2）固溶处理入水操作要迅速，尽量缩短入水前时间。
（3）固溶处理后硬度过高可重新处理，但不得多于3次。
（4）时效后硬度过高，可重新固溶处理或提高时效温度，采用适当过时效方法进行降低。
3.脆断缺陷：即固溶处理后出现裂纹，时效后易断，其耐疲劳性和强度极差而脆断。
产生原因
（1）固溶处理温度过高，使晶粒粗大（一般在20~45μm为宜），导致晶界过熔。
（2）零件结构、形状、冷热加工以及各种应力的集中迭加，也会产生表面细小裂纹。
（3）含铍量过高或固溶温度过低，保温时间过短，以及固溶转移入水时间过长，出现条状或链状β相。
（4）原材料化学成分不均、有杂质、偏析、气孔、冷轧方向性及变形比不当等。
（5）时效后硬度过高、γ相沿晶界呈网状析出，造成晶界反应而脆断。
（6）由于氨气不纯，或电镀后去氢不力等。
防止与补救对策
（1）校正仪表、炉温、严格工艺操作。
（2）合理设计零件结构形状，正确的冷、热加工工艺，以及较慢的加热速度等，以减少各种应力。
（3）掌握时效工艺及硬度控制，按顺纹向加工使用零件。
（4）净化氨气和保护介质。电镀后去氢处理。
（5）加强原材料检验，不合格的材料不投产。
（6）因时效硬度较高的脆断可重新固溶处理。或提高温度采用适当时效工艺降低硬度。
4.起泡缺陷：固溶处理后，表面呈单个或连续凸起，呈起泡状，严重者可分层。
产生原因
（1）原材料基体中有金属夹杂、偏析、污物、疏松、气孔、组织不致密等缺陷。在高温加热，尤其是氨气保护加热中，其氢原子与金属缺陷聚合，并与氧化物反应生成气体，使其膨胀产生压力，当金属强度小于该压力时，便在皮下凸起形成气泡。
（2）氨气不纯、保护介质不良。
防止与补救对策
（1）更换原材料。加强原材料检验。
（2）净化氨气及保护介质。
（3）轻微气泡，可用较长时间的真空退火方法消除。
5.红斑缺陷：固溶处理后，表面呈紫红色针状斑点。经电镀后会造成麻点，影响性能。
产生原因
（1）原材料内部有夹杂、疏松、气孔等缺陷，经加热氧化，腐蚀而出现红斑。
（2）零件表面有氧化物，在高温下向基金属内扩散所致。
（3）保护介质不纯，尤其是氨气中有水及杂质。
（4）零件未清理感觉，或酸洗去油未中和等。
（5）由于各种应力在加热中的体积效应使表面粗糙，以及保护面过小而促进氧化，其延续发展形成红斑。
（6）原材料已氧化、腐蚀，在加热中又加速其反应，导致抗蚀均匀性的破坏而出现红斑。
（7）加热温度不均匀，或局部温度过高及铍的氧化物脱落所致。
（8）经机械加工、酸洗或大气中停放时间较长而氧化、腐蚀等。
（9）入炉操作过慢表面氧化。
防止与补救对策
（1）尽量选用规格尺寸合适的带材、棒材，使原材料表面减少破坏可防止红斑。
（2）加强原材料的检验。
（3）酸洗后需中和良好并烘干。
（4）保护介质应净化，过滤后使用。
（5）所用工夹具应无油污水，以不锈钢为宜。
（6）合理选择加工工艺，减少应力。
（7）校正仪表、炉温，合理装载。
（8）严格工艺纪律。
6.变形缺陷：处理后的尺寸，形状与图样不符。
产生原因
（1）热处理中，内应力超过材料比例极限而产生永久变形所为。
（2）所用夹具设计不当，受力不均。
（3）原材料成分、金相组织不均匀，β相分布不均及各种应力，温度不均导致固溶体分解速度不均等。
（4）固溶加热，时效放置方法不当，装载量过多，堆积受压或入水方向不当等。
防止与补救对策
（1）合理机加工，校正炉温。
（2）采用退火工艺消除组织不均。
（3）固溶处理零件应绑紧、装夹，选择正确加热及冷却方向。
（4）尺寸要求较严格零件应装夹具时效，受力应均匀。
（5）精密零件可采用分步或双重时效工艺，以减少应力。
（6）采用夹具时效后，仍有弹性回跳或微小变形者，可用平口钳、小锤轻轻校正。但须经150℃×1.5h去应力处理后方可使用。
7.性能不稳定：即一般表现硬度合格，其金相组织尚符合要求，但耐疲劳性能、夹持力不稳定，严重影响电器性能。
产生原因
（1）固溶加热瞬间局部温度增高，使晶粒不均匀增大。
（2）由于欠时效或过时效组织，在晶界上出现网状，γ项沿晶界大量析出或呈沟槽状晶界。
（3）淬火固溶不足，虽可勉强达到要求，但性能尚差。
（4）原材料冷轧变形在3%~8%内，产生不均匀粗大晶粒的临界变形率。
（5）零件冲制纹向与使用方向、方法不当等。
（6）镀层厚度不均，表面处理不当使表面或晶界受损等。
防止与补救对策
（1）校正仪表、炉温，严格执行工艺。
（2）正确时效。
（3）严格控制冷压变形量，切不可出现临界变形。一般冷变形率以30%为宜。
（4）按原材料顺纹向冲制、制造零件。
（5）轻微弹性不稳定者，可用正、负温度交变处理，或较长时间的低温去应力处理。
（6）控制镀层厚度及均匀性，严格遵循表面处理工艺。
总之，铍青铜在热处理中由于受设备、温度、保护介质、原材料等多因素的影响，会出现不同缺陷。但只要加强全面质量管理，强化原材料入厂及机械加工、热加工、表面处理、装配、调试等工序的质量监控，不断优化提高工艺水平，一预防为主，向生产全过程的质量受控管理模式转化，就一定会不断提高铍青铜制件及产品质量。
上文为东莞铍钴镍厂家小编为大家总结发出，我们嘉盛铜材为顺应市场需要，供应全国的铍青铜（C17200）、铝青铜、铍钴镍等材料，不断提升市场竞争力，加大新产品的研发投入，力求开发新产品，以先进的工艺提升产品质量。欢迎有需要的朋友前来咨询。
