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铜合金弹簧材料的热处理 |
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锡青铜的热处理 锡青铜不能经热处理强化，而要通过冷却变形来提高强度和弹性性能，主要方式如下 (1)完全退火 用于中间软化工序，以保证后续工序大变形量加工的塑性变形性能 (2)不完全退火 用于弹性元件成形前得到与后续工序成形相一致的塑性，以保证后续工序一定的成形变形量，并使弹簧达到使用性能 (3)稳定退火 用于弹簧成形后的最终热处理，以消除冷加工应力，稳定弹簧的外形尺寸及弹性性能 表1列出了锡青铜弹簧材料的退火规范 |
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表1 锡青铜弹簧材料的退火规范 |
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材料牌号 |
完全退火 |
不完全退火① |
稳定退火 |
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温度/℃ |
时间/h |
温度/℃ |
时间/h |
温度/℃ |
时间/h |
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QSn4-0.3 |
500~650 |
1~2 |
350~450 |
1~2 |
150~280 |
1~3 |
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QSn4-3 |
500~600 |
1~2 |
350~450 |
1~2 |
150~260 |
1~3 |
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QSn6.5-0.4 |
500~630 |
1~2 |
320~430 |
1~2 |
150~280 |
1~3 |
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QSn6.5-0.4 |
550~620 |
1~2 |
360~420 |
1~2 |
200~300 |
1~3 |
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①不完全退火的规范可以根据弹簧后续成形的变形量来进行调整。 铍青铜的热处理 铍青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 退火处理分类如下 (1)中间软化退火 可以用来做加工中间的软化工序 (2)消除应力退火 用于消除机械加工和校正时产生的加工应力 (3)稳定化退火 用于消除精密弹簧和校正时所产生的加工应力，稳定外形尺寸 表2列出了铍青铜弹簧材料的退火规范 |
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表2 铍青铜弹簧材料的退火规范 |
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材料牌号 |
中间化退火 |
消除应力回火 |
稳定化回火(时效处理) |
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温度/℃ |
时间/h |
温度/℃ |
时间/h |
温度/℃ |
时间/h |
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QBe1.7 |
540~570 |
2~4 |
200~260 |
1~2 |
110~130 |
4~6 |
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QBe1.9 |
540~570 |
2~4 |
200~260 |
1~2 |
110~130 |
4~6 |
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QBe2 |
540~570 |
2~4 |
200~260 |
1~2 |
110~130 |
4~6 |
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QBe2.15 |
540~570 |
2~4 |
200~260 |
1~2 |
110~130 |
4~6 |
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表3列出了铍青铜弹簧材料的固溶处理和时效处理的规范 |
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表3 铍青铜弹簧材料的固溶处理和时效处理的规范 |
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牌号 |
固溶处理 |
处理目的及使用范围 |
时效处理 |
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温度/℃ |
厚度/时间 |
温度/℃ |
时间/h |
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QBe1.7 |
800±10 |
0.1~1.0mm/5~9min |
晶粒易长大，适合于较厚、直径比较粗的材料 |
板、带、丝 315±5 直径5~30 320±5 |
Y态：1~2 |
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QBe1.9 |
780±10 |
1.0~5.0mm/12~30min |
综合性能好，用于软化处理和时效前的组织准备 |
Y2态：2 |
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QBe02.0 QBe2.15 |
760±10 |
5.0~10mm/25~30min |
获得细小的晶粒组织，有利于提高弹簧的疲劳强度 |
C态：2~3 |
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注：固溶处理的保温时间对材料的晶粒度和沉淀硬化后的性能影响很大，应该按材料的直径的厚度并通过试验来确定。时效处理保温时间结束后可以在空气中冷却。 硅青铜线的热处理 硅青铜是一种Cu-Si-Mn三元合金，有较好的强度、硬度、弹性、塑性和耐磨性，它的冷热加工性能也比较好。它不能热处理强化，只能在退火和加工硬化状态下使用。弹簧成形后只需要进行200~280℃消应力回火处理 |
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