베릴륨 청동의 열처리 분석에 대한 간략한 분석

베릴륨 청동은 활용도가 매우 높은 석출 경화 합금입니다. 고용체 처리 및 시효 처리를 거치면 강도가 1250~1500MPa(1250~1500kg)에 달할 수 있습니다. 열처리 특성으로는 고용체 처리 후 우수한 가소성을 보여 냉간 가공이 용이하며, 시효 처리 후에는 탄성 한계가 탁월해지고 경도와 강도 또한 향상됩니다.

(1) 베릴륨 청동의 고용체 처리

일반적으로 용체화 처리의 가열 온도는 780~820℃입니다. 탄성 부품으로 사용되는 재료의 경우, 주로 조립자가 강도에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해 760~780℃를 사용합니다. 용체화 처리로의 온도 균일성은 ±5℃ 이내로 엄격하게 제어해야 합니다. 유지 시간은 일반적으로 25mm당 1시간으로 계산할 수 있습니다. 베릴륨 청동을 공기 또는 산화 분위기에서 용체화 열처리하면 표면에 산화막이 형성됩니다. 이 산화막은 시효 강화 후 기계적 특성에는 거의 영향을 미치지 않지만, 냉간 가공 시 금형의 수명에 영향을 미칩니다. 산화를 방지하기 위해 진공로 또는 암모니아 분해, 불활성 가스, 환원 분위기(수소, 일산화탄소 등)에서 가열하여 우수한 열처리 효과를 얻어야 합니다. 또한, 담금질 시 이송 시간을 최대한 단축해야 하며, 그렇지 않으면 시효 강화 후 기계적 특성에 영향을 미칩니다. 얇은 재료는 3초를 초과해서는 안 되며, 일반 부품은 5초를 초과해서는 안 됩니다. 담금질 매체로는 일반적으로 물을 사용합니다(가열 불필요). 물론, 복잡한 형상의 부품은 변형을 방지하기 위해 오일을 사용할 수도 있습니다.

(2) 베릴륨 청동의 노화 처리

베릴륨 청동의 시효 온도는 베릴륨 함량과 관련이 있습니다. 베릴륨 함량이 2.1% 미만인 모든 합금은 시효 처리를 해야 합니다. 베릴륨 함량이 1.7% 이상인 합금의 경우, 최적 시효 온도는 300~330°C이며, 유지 시간은 1~3시간입니다(부품의 형상 및 두께에 따라 다름). 베릴륨 함량이 0.5% 미만인 고전도성 전극 합금의 경우, 융점이 높아지므로 최적 시효 온도는 450~480°C이고 유지 시간은 1~3시간입니다. 최근에는 고온에서 단시간 시효 처리 후 저온에서 장시간 절연 시효 처리를 하는 이중 단계 및 다단계 시효 처리가 개발되었습니다. 이러한 방법은 성능을 향상시키면서 변형을 줄이는 장점이 있습니다. 시효 처리 후 베릴륨 청동의 치수 정밀도를 향상시키기 위해 시효 처리 시 고정 장치를 사용할 수 있으며, 경우에 따라 두 단계로 나누어 시효 처리를 할 수도 있습니다.

(3) 베릴륨 청동의 응력 완화 처리

베릴륨 청동의 응력 제거 열처리 온도는 150~200℃이고 유지 시간은 1~1.5시간입니다. 이 처리는 금속 절삭, 교정, 냉간 성형 등으로 발생하는 잔류 응력을 제거하고 장기간 사용 시 부품의 형상 및 치수 정밀도를 안정화하는 데 사용할 수 있습니다.

일반적으로 사용되는 베릴륨 청동/베릴륨 구리 등급

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