模具用高硬度铜合金制备及组织性能研究汇总.pdfVIP

摘 要 摘 要 铍铜合金是一种典型的时效强化型合金。具有高强度、高弹性、高导电性、无磁 性、弹性滞后小、冲击时不产生火花等一系列优点，具有广泛的应用前景。 本文通过采用真空感应熔炼 (VIM)来降低 CuBeCoTi 合金中的气体、夹杂物和有害 元素含量，改进组织结构的均匀性。再经过热锻→热轧→冷拉拔→固溶→时效等工艺 制备了高强度铍铜材料。采用涡流导电仪、布氏硬度计、万能拉伸机等设备，研究了 不同固溶时效状态下合金的电学性能与力学性能；采用扫描电镜、金相显微镜、X 射 线衍射仪等测试仪器，对合金的微观组织和断口形貌进行了研究。分析讨论了合金的 成分、组织与性能以及质量控制之间的关系；研究了合金的热处理工艺对合金力学性 能、电学性能及组织结构的影响及其原因，并且从本质上进行了解释分析。 结果表明：CuBeCoTi 合金经过 840℃×50min 固溶(水淬)、300℃×2h 时效（炉 冷）后，此时力学性能和电学性能达到最佳配合，硬度达到 38HRC，抗拉强度达到 1267Mpa，导电率达到 21.89%IACS；CuBeCoTi 合金经过固溶处理后，第二相能充分溶 解于 α 基体中，时效处理后，在晶界上出现聚集不严重的析出相，α 基体内部出现明 显的析出线条；CuBeCoTi 合金在 280 ℃×2h 室温拉伸断口微观形貌为延性断裂，300℃ ×2h 为沿晶断裂，320℃×2h 为脆性沿晶断裂。 时效处理能显著提高合金的电导率，尤其是时效温度对其影响。时效处理减少了 基体中溶质元素的含量，故使 CuBeCoTi 合金的电导率提高。 关键词：时效强化、铍铜合金、电学性能、力学性能 I Abstract Abstract Beryllium bronze is one kind of typical age-strengthening alloy for its good properties such as high strength, high elasticity, high electrical conductivity ，fatigue resistance， non-magnetism and so on. So, the application prospect of beryllium bronze is widely at present. In this paper, using vacuum induction melting (VIM) to reduce the content of gas, inclusions and harmful elements in Cu-Be-Co-Ti alloy, improve the organizational structure and uniformity of the alloy. And then beryllium bronze was prepared by hot forging→hotro lling→cold drawing→solid solution treatment→aging treatment. The mechanical and physical properties promances were tested with using conductivity tester, Brinell hardness machine, universal testing machine and other equipments. The microstructure and facture surface were tested with using optical microscopy, scanning electron microscopy,