鈹青銅彈性元件熱處理工藝及技術(shù)要求

皮愛民

（中航光電科級股份有限公司，河南 洛陽 471000）

鈹青銅主要是用一種名為鈹?shù)慕饘僭偌由喜糠止に嚭铣傻牟牧线M(jìn)行加工所制成的，本身具有很好的彈性，可以用作兩種或多種機(jī)械元件銜接部分緩沖的工具，所以說運(yùn)用鈹青銅工藝制品能夠有效的保護(hù)機(jī)械元件的磨損[1]。而鈹青銅工藝制品的自身具有非常有用的性質(zhì)，是其他金屬、合金不具備的，同時(shí)在運(yùn)用鈹青銅工藝加熱金屬來說，鈹青銅工藝加熱金屬自身內(nèi)部成分以及自身先天條件，能夠形成一種對鈹青銅材料的保護(hù)層，防止器械原零件的老化，在進(jìn)行工程實(shí)施時(shí)，做到一絲不茍，發(fā)現(xiàn)其中的漏洞加以改良，下面所闡述的就是鈹青銅彈性加熱工藝技術(shù)出現(xiàn)欠缺方面以及改良方案的方法。

1 熱處理前的預(yù)處理工藝

再加工鈹青銅的過程中，他的表層容易粘上一些帶有污染的物質(zhì)，例如在加工的過程中避免不了的加工工人的汗水、機(jī)械加工的冷卻液等物質(zhì)[2]。

特別是在加工過程中電火花線切加工的制冷液體對鈹青銅的表面污染最為嚴(yán)重。因此我們在為其做電鍍前先運(yùn)用三酸對其反復(fù)的清理，把它表面產(chǎn)生的那些附著的黑色氧化物清理干凈[3]。

在對其進(jìn)行觀察，會發(fā)現(xiàn)它表面出現(xiàn)了許多的麻點(diǎn)，而且在對其進(jìn)行鍍銀后表面也產(chǎn)生了很多的麻點(diǎn)，對其表層的質(zhì)量產(chǎn)生了極大的影響。而且在后來的去污過程中會使表面變得粗糙，它的亮度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到對他的要求，嚴(yán)重影響了零件的質(zhì)量和通過率。

然而為了解決加工過程中產(chǎn)生的這些問題，我們研究出第三種對其加工的方式，確定了對其進(jìn)行清洗的流程：在對其進(jìn)行加工之前，先用清水把它清洗干凈，隨后使用煤油對其進(jìn)行泡制，接著在用汽油對其進(jìn)行沖洗，在對其放置一段時(shí)間使其晾干，緊接著在使用乙醇對其進(jìn)行超聲波清潔在晾干，最后在對其進(jìn)行固溶處理[4]。在經(jīng)過這樣加工的零件，沒有發(fā)生氧化物的附著以及顏色的變化，為其接下來的電鍍奠定了基礎(chǔ)。

2 固溶處理的工藝過程

在使用硬態(tài)鈹青銅制成的零件成型之前需要進(jìn)行軟化處理，一般情況下，會使用固溶處理的方式對其進(jìn)行軟化處理，而這種固溶處理也就是我們常說的淬火。也就是利用鈹在銅中的溶解度會隨著溫度變化的特性對鈹青銅進(jìn)行固溶處理，主要的運(yùn)作方式就是通過將鈹青銅制品放入到箱式電爐、真空電爐等容器中加熱，但是相對于其他電爐來說，如果使用鈹青銅專用的熱處理設(shè)備進(jìn)行處理，鈹青銅的固溶處理效果會更好，在進(jìn)行鈹青銅固態(tài)處理時(shí)，相關(guān)人員需要先對電爐進(jìn)行預(yù)熱，將爐溫控制到八百度左右，之后再放入經(jīng)過預(yù)處理的各種零件，之后還要保證在800℃左右的溫度下將零件保溫8分鐘到20分鐘，保溫時(shí)間到了之后，相關(guān)的工作人員還要迅速將零件放入流動的清水中進(jìn)行冷卻，以此來獲得過飽和固溶體。

此外，如果需要制造出表面質(zhì)量較高的零件的話，在進(jìn)行鈹青銅零件預(yù)處理時(shí)需要使用管式通保護(hù)氣氛電爐、真空電爐等專用設(shè)備進(jìn)行預(yù)處理。而對鈹青銅零件進(jìn)行固溶處理的目的就是時(shí)鈹青銅中的富鈹相與基體充分融合。以此來時(shí)過飽和固溶體的濃度達(dá)到最大，提高鈹青銅零件的表面質(zhì)量，此外，在進(jìn)行了軟化處理之后的鈹青銅零件會具有良好的可塑性，因?yàn)榻?jīng)過軟化處理的鈹青銅零件可塑性良好，使得鈹青銅零件具有了較高的韌性，為之后的加工工作提供了便利，減少了后續(xù)工作的事故發(fā)生率。常規(guī)熱處理工藝規(guī)范如表1所示。

表1 常規(guī)熱處理工藝規(guī)范

3 鈹青銅進(jìn)行時(shí)效處理時(shí)的設(shè)備選取

當(dāng)鈹青銅進(jìn)行時(shí)效處理時(shí)，要合理的選取加熱設(shè)備的種類。因?yàn)槭褂貌煌脑O(shè)備進(jìn)行鈹青銅的熱處理得到的效果也不同，所以，為了有效的提升鈹青銅熱處理的質(zhì)量，就需要使用專業(yè)的加熱設(shè)備進(jìn)行鈹青銅的固態(tài)處理，此外，在進(jìn)行鈹青銅的熱處理時(shí)，相關(guān)的工作人員應(yīng)使用專用的工具對零件進(jìn)行加固，因?yàn)槿绻麤]有做好零件的加固工作的話，電爐內(nèi)的溫度還特別的高，容易導(dǎo)致鈹青銅零件出現(xiàn)彎曲斷裂的現(xiàn)象，影響到零件的精度，所以，為了保證零件的尺寸精度能夠達(dá)到相關(guān)的要求，符合標(biāo)準(zhǔn)，就需要對鈹青銅零件的熱處理過程進(jìn)行控制。

4 鈹青銅時(shí)效處理時(shí)的注意事項(xiàng)

①在進(jìn)行時(shí)效處理之前，相關(guān)的工作人員需要對零件進(jìn)行一定程度上的清洗，保證鈹青銅零件表面的整潔，避免在進(jìn)行鈹青銅的時(shí)效處理時(shí)在鈹青銅零件的表面形成氧化層，影響到時(shí)效處理的質(zhì)量。一般情況下，人們會使用30%濃度的鹽酸對鈹青銅零件進(jìn)行清洗，如果氧化層較厚的話，可以適當(dāng)?shù)难娱L清洗的時(shí)間。②在進(jìn)行鈹青銅零件的時(shí)效處理時(shí)，如果需要借助空氣、油浴等介質(zhì)，就會導(dǎo)致鈹青銅零件的表面形成氧化層，雖然這種現(xiàn)象不會影響到材料的性質(zhì)，但是會對之后的后續(xù)工作造成影響，因此，為了防止出現(xiàn)鈹青銅零件表面氧化的現(xiàn)象，相關(guān)的工作人員在進(jìn)行時(shí)效處理時(shí)加強(qiáng)對鈹青銅零件的管控，并在時(shí)效處理工作完成之后對零件進(jìn)行急速降溫，并充入保護(hù)氣氛，例如氮?dú)?、氫氣、一氧化碳等?/p>

5 結(jié)論

在我們實(shí)踐過程中會發(fā)現(xiàn)如果依照上文所敘述的方式對其進(jìn)行加工，可以保障它的加工過程中沒有黑色氧化物的附著，大幅度降低了在對其進(jìn)行電鍍處理前的工作量，還為其接下來的電鍍處理的表層的質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。在最后的電鍍過程結(jié)束后，已經(jīng)沒有了不合格的產(chǎn)品，他的穩(wěn)定性也得到了提升，使其的通過率達(dá)到了100%，最大程度的限制了它的廢品率，最大程度的降低了對其生產(chǎn)的成本，取得了更好的經(jīng)濟(jì)。由此可見，鈹青銅彈性元件熱工藝處理技術(shù)能夠有效的提高工作質(zhì)量，工藝制品的完美性等，所以鈹青銅彈性元件熱處理工藝技術(shù)應(yīng)被廣泛應(yīng)用。