專利名稱:鈹青銅的時效熱處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種時效熱處理方法,尤其涉及一種鈹青銅的時效熱處理方法。
背景技術(shù):
鈹青銅是一種典型的沉淀硬化合金,用途極廣,這種材料處在易變形階段時,能被 軋制成復(fù)雜形狀,經(jīng)固溶、時效處理后強度可達1250 1500MPa,通常硬度彡38HRC,接近中 強度鋼水平,其導(dǎo)電率和力學(xué)性能的優(yōu)越性也是任何銅基合金所達不到的,尤其是在時效 熱處理后其彈性極限可達到最大值,具有良好的彈性穩(wěn)定性和小的彈性滯后,這對(針孔 件、天線上用的)冠簧、定位爪、儀表彈簧及某些特殊環(huán)境情況下工作的鈹青銅物件具有特 別重要的意義。而目前利用其它的方法對以鈹青銅為原材料加工的物料進行時效熱處理,均存在 被處理后的物料硬度非常不一致,其中會有部分物料達不到硬度要求而成為不合格品,如 果對這些物料進行全檢將耗時巨大。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種制作出的鈹青銅具有硬度高 度一致性,且處理后的物料其硬度全部都在320-350HV之間的鈹青銅的時效熱處理方法。為了達到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種鈹青銅的時效熱處理方法,包括以下步驟(1)區(qū)分待料根據(jù)主料鈹青銅的硬度分為< 180HVU80-200HV,以及> 200HV 三個類別;(2)將溶液豬油倒入容器中,并放入相對于豬油重量1-2%的輔料紫銅,進行加執(zhí).
y 、人 (3)根據(jù)鈹青銅的硬度類別選擇將其放入容器內(nèi)時的油溫,對于硬度為< 180HV 的主料鈹青銅在容器內(nèi)溫度為200-210°C時放入;對于硬度為180-200HV的主料鈹青銅 在容器內(nèi)溫度為210-220°C時放入;對于硬度為> 200HV的主料鈹青銅在容器內(nèi)溫度為 215-225 °C 時放入;(4)進行時效第一段控制控制使油溫上升至?xí)r開始降溫;(5)進行時效第二段控制當油溫下降到^5-270°C時,繼續(xù)控制升溫使油溫不高 于^KTC,然后進行降溫;(6)進行時效第三段控制當油溫下降到^5-270°C時,繼續(xù)控制升溫使油溫不超 過 305 0C ;(7)進行降溫冷卻使容器內(nèi)溫度下降到100-150°C之間,將容器內(nèi)物件倒出進行 控油;(8)當油控干后,進行去油清洗。作為優(yōu)選,當步驟(1)中區(qū)分出來的待料是硬度為> 200HV的情況下,步驟(6)中當油溫下降到270°C時,繼續(xù)控制升溫使油溫不超過300°C。作為優(yōu)選,步驟中控制使油溫上升至285°C時開始降溫。作為優(yōu)選,步驟(5)中當油溫下降到270°C時,繼續(xù)控制升溫使油溫不高于^0°C, 然后進行降溫。作為優(yōu)選,步驟(6)中當油溫下降到270°C時,繼續(xù)控制升溫使油溫不超過305°C。由上述技術(shù)方案可知,本發(fā)明的有益效果是相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明通過采用豬油作為溶液,時效熱處理后的物件一致性非常 好。并且通過在溶液內(nèi)放入紫銅,時效熱處理開始后讓其先氧化,同容器內(nèi)的物件就不會 被腐蝕。通過進行時效的三段控制,物件的各項性能得到優(yōu)化、變形量大大減小,不會出 現(xiàn)奧氏體和馬氏體現(xiàn)象。本發(fā)明經(jīng)時效熱處理后的物料其(維氏)硬度全部都可控制在 320-350HV之間,并有很好的一致性,這時的物料檢驗采用常規(guī)的抽檢即可,從而保證了物 料的質(zhì)量和使用者對硬度高度一致性的要求。
圖1為本發(fā)明的流程示意圖。
具體實施例方式為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能更進一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容,請參閱以下有 關(guān)本發(fā)明的詳細說明與附圖。請參閱圖1所示,一種鈹青銅的時效熱處理方法,包括以下步驟(1)區(qū)分待料根據(jù)主料鈹青銅的硬度分為< 180HVU80-200HV,以及> 200HV 三個類別;(2)將溶液豬油倒入容器中,并放入少量輔料紫銅,輔料紫銅的重量相對于豬油重 量1-2%,進行加熱;(3)根據(jù)鈹青銅的硬度類別選擇將其放入容器內(nèi)時的油溫,對于硬度為< 180HV 的主料鈹青銅在容器內(nèi)溫度為200-210°C時放入;對于硬度為180-200HV的主料鈹青銅 在容器內(nèi)溫度為210-220°C時放入;對于硬度為> 200HV的主料鈹青銅在容器內(nèi)溫度為 215-225 °C 時放入;(4)進行時效第一段控制控制使油溫上升至^0-290°C時開始降溫,優(yōu)選為 2850C,當然也可以選擇在282°C、288°C時開始降溫;(5)進行時效第二段控制當油溫下降到^5_270°C時,例如270°C、266°C、268°C 時,繼續(xù)控制升溫使油溫不高于290°C,然后進行降溫;(6)進行時效第三段控制當油溫下降到^5_270°C時,例如270°C、266°C、268°C 時,繼續(xù)控制升溫使油溫不超過305°C ;(7)進行降溫冷卻使容器內(nèi)溫度下降到100-150°C之間,將容器內(nèi)物件倒出進行 控油;(8)當油控干后,進行去油清洗。作為優(yōu)選,當步驟(1)中區(qū)分出來的待料是硬度為> 200HV的情況下,步驟(6)中 當油溫下降到270°C時,繼續(xù)控制升溫使油溫不超過300°C。
作為優(yōu)選,步驟(4)中控制使油溫上升至285°C時開始降溫。作為優(yōu)選,步驟(5)中當油溫下降到270°C時,繼續(xù)控制升溫使油溫不高于^0°C, 然后進行降溫。作為優(yōu)選,步驟(6)中當油溫下降到270°C時,繼續(xù)控制升溫使油溫不超過305°C。具體的,本發(fā)明可以采用如下方式實現(xiàn)一、所用專門設(shè)備1. 2100W電磁爐;加溫加熱用。2. Φ350-400πιπι、高350_400mm容器;盛溶液及待時效熱處理的物件用。3.測溫儀;測定容器內(nèi)溫度用。4.豬油;時效熱處理溶液,燃點觀51。時效熱處理時容器必須加蓋。5.硬度測試儀;測定待料及時效熱處理后物件的硬度。二、區(qū)分待料以待料硬度不同來區(qū)分。硬度類別< 180HVI180-200HV II> 200HVIII以鈹青銅原材料材質(zhì)報告給出的硬度為依據(jù)。三、熱處理流程區(qū)分待料-倒入溶液-放入輔料-進行加熱-投入時效熱處理主料-時效第一段 控制-時效第二段控制-時效第三段控制-停止加溫自然冷卻-倒出物件-控油-清洗。四、詳述熱處理過程及工藝流程的具體操作1.倒溶液(多少視時效熱處理物件數(shù)量而定)入容器中并放入少量紫銅輔料,將 容器平穩(wěn)放置于爐上,加電并設(shè)定爐溫為270°C。2.投入時效熱處理主料的溫度主料硬度類別 投料時容器內(nèi)的溫度I200-210 "CII210-220 "CIII215-2253.時效第一段控制當入料后大約20分鐘,溫油上升到270°C左右就要將爐溫下調(diào)至對01,這時容器 內(nèi)溫度還會繼續(xù)升高到285°C (切記不能讓溫度超過290°C )。4.時效第二段控制當容器內(nèi)油溫下降到270°C時,就要將爐溫從調(diào)至270°C,這時容器內(nèi)的溫 度還會再下降一些后再重新升高,容器內(nèi)溫度又會逐步升高到285°C (切記不能讓溫度超 過290°C ),當溫油上升到270°C左右就要將爐溫下調(diào)至240°C。5.時效第三段控制當容器內(nèi)油溫下降到270°C時,就要將爐溫從調(diào)至300°C,這一階段要隨時 緊盯容器內(nèi)油溫決不能超過305°C,否則物件會過脆(當然材質(zhì)不好的物件也易脆)。所以 在溫度上升到接近300°C時就要及時斷電關(guān)爐子。
6.斷電后讓其自然冷卻,當容器內(nèi)溫度下降到150°C -100°C之間時必須及時倒出 物件到篩子上控油。7.當油控干后,立即用洗潔精進行去油清洗(否則產(chǎn)品極易出現(xiàn)銅綠現(xiàn)象)。確 定將油清洗干凈后才用清水進行清洗。其中如果待料硬度為200-220HV的物件,進行時效第三段控制操作時,油溫盡量 不要超過300°C,加熱只能設(shè)置到285°C。以上整個過程要進行2. 5-3小時。經(jīng)以上專門時效熱處理后的物料其(維氏)硬 度全部都會在320-350HV之間,并有很好的一致性。五、本項發(fā)明在實際操作中的控制要點1.溶液必須使用豬油,實踐證明時效熱處理后的物件一致性非常好。2.容器內(nèi)要放入紫銅,時效熱處理開始后讓其先氧化,同容器內(nèi)的物件就不會被 腐蝕。3.嚴格進行容器內(nèi)油溫控制,不同硬度的待料物件投料溫度不同,待料硬度為 200-220HV的物件,進行時效第三段控制操作時,溫油低于300°C時效果較好。4.必須嚴格執(zhí)行三段時效控制的程序,物件的各項性能得到優(yōu)化、變形量大大減 小,否則就會出現(xiàn)奧氏體、馬氏體現(xiàn)象。5.物件倒出溫度必須控制在150°C -IOO0C,如超過180°C以上倒出,產(chǎn)品即氧化變
黑,低了又影響到硬度。6.盡快把油控干并馬上進行清洗,否則物件極易出現(xiàn)銅綠。7.用洗潔精去油時不加水。但以上所述僅為本發(fā)明的較佳可行實施例,并非用以局限本發(fā)明的專利范圍,故 凡運用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變化,均同理包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鈹青銅的時效熱處理方法,其特征在于,包括以下步驟(1)區(qū)分待料根據(jù)主料鈹青銅的硬度分為<180HVU80-200HV,以及> 200HV三個 類別;(2)將溶液豬油倒入容器中,并放入相對于豬油重量1-2%的輔料紫銅,進行加熱;(3)根據(jù)鈹青銅的硬度類別選擇將其放入容器內(nèi)時的油溫,對于硬度為<180HV的主 料鈹青銅在容器內(nèi)溫度為200-210°C時放入;對于硬度為180-200HV的主料鈹青銅在容器 內(nèi)溫度為210-220°C時放入;對于硬度為> 200HV的主料鈹青銅在容器內(nèi)溫度為215_225°C 時放入;(4)進行時效第一段控制控制使油溫上升至?xí)r開始降溫;(5)進行時效第二段控制當油溫下降到^5-270°C時,繼續(xù)控制升溫使油溫不高于 290°C,然后進行降溫;(6)進行時效第三段控制當油溫下降到^5-270°C時,繼續(xù)控制升溫使油溫不超過 305 0C ;(7)進行降溫冷卻使容器內(nèi)溫度下降到100-150°C之間,將容器內(nèi)物件倒出進行控油;(8)當油控干后,進行去油清洗。
2.如權(quán)利要求1所述的鈹青銅的時效熱處理方法,其特征在于,當步驟(1)中區(qū)分出來 的待料是硬度為> 200HV的情況下,步驟(6)中當油溫下降到^5-270°C時,繼續(xù)控制升溫 使油溫不超過300°C。
3.如權(quán)利要求1所述的鈹青銅的時效熱處理方法,其特征在于,步驟(4)中控制使油溫 上升至285°C時開始降溫。
4.如權(quán)利要求1所述的鈹青銅的時效熱處理方法,其特征在于,步驟( 中當油溫下降 到270°C時,繼續(xù)控制升溫使油溫不高于290°C,然后進行降溫。
5.如權(quán)利要求1所述的鈹青銅的時效熱處理方法,其特征在于,步驟(6)中當油溫下降 到270°C時,繼續(xù)控制升溫使油溫不超過305°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鈹青銅的時效熱處理方法,包括以下步驟區(qū)分待料-將溶液豬油倒入容器中,并放入少量的輔料紫銅,進行加熱-根據(jù)鈹青銅的硬度類別選擇將其放入容器內(nèi)時的油溫-時效第一段控制-時效第二段控制-時效第三段控制-進行降溫冷卻,將容器內(nèi)物件倒出進行控油-去油清洗。本發(fā)明采用豬油作為溶液,時效熱處理后的物件一致性好。并通過在溶液內(nèi)放入紫銅,時效熱處理開始后讓其先氧化,同容器內(nèi)的物件不會被腐蝕。通過進行時效的三段控制,物件的各項性能得到優(yōu)化、變形量減小,物料其(維氏)硬度全部都可控制在320-350HV之間,物料采用常規(guī)抽檢即可,保證了物料的質(zhì)量和使用者對硬度高度一致性的要求。
文檔編號C22F1/08GK102127726SQ20101000072
公開日2011年7月20日 申請日期2010年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月15日
發(fā)明者單連女 申請人:單連女