挤压和锻造工艺对铍青铜棒材组织和性能的影响.pdf

第25卷第 1期 湖南有色金属 2009年 2月 HUNANN0NFERROUSMETALS 33 挤压和锻造工艺对铍青铜棒材组织和性能的影响 刘守田，朱宝辉，姜 韬，李 陈 (宁夏东方钽业股份有限公司，宁夏 石嘴山 753000) 摘 要：文章以铍青铜半连续铸锭为原料，研究了挤压、锻造及锻造+挤压工艺对铍青铜棒材组织 和性能的影响。研究结果表明：由于挤压时铸锭内外层变形不均匀，导致沿断面上棒材的组织不均 匀；在加工率相同条件下，锻造棒材的微观组织比挤压组织均匀，抗拉强度比挤压工艺的略低 ，但延 伸率较高，而锻造+挤压工艺对棒材组织改善最为明显，微观组织细小均匀，综合力学性能和内部 组织最好。 关键词：挤压；锻造 ；铍青铜；棒材 ；组织；性能 中图分类号：TG146 文献标识码：A 文章编号：1003—5540(2009)01—0033—04 铍青铜是一种典型的沉淀强化型合金，具有高 1 试验部分 弹性、高强度、高导电性、耐蚀性、耐疲劳、弹性滞后 小、无磁性、冲击时不产生火花等一系列优点_l’2J，被 1．1 试验材料 广泛应用于航天、航空、电子、通讯、机械、石油、化 试验使用中频感应熔炼和半连续浇铸的铸锭为 工、汽车及家电工业中，具有广阔的应用前景。 原料，经扒皮、锯切和平整，铸锭尺寸为 175×300 铍青铜棒材作为一种应用较多的常规产品，近 mm，采用 ICP全谱直读光谱仪测定其化学成分，分 年来应用数量逐渐增多，尤其是在石油钻井应用领 析结果列于表 1。对铸锭横截面进行宏观组织检验， 域增幅明显。另外，铍青铜又作为一种特殊的材料 组织照片如图 1所示。从图 1中可以看出，铸锭横 在航空、航天等重要领域的应用数量也较多，而且对 截面边部为细小的等轴晶，中部为粗大的等轴晶，两 内部组织和性能要求也远远高出常规产品。为了满 部分等轴晶之间为径向的柱状晶，而且柱状晶较为 足不同客户的需求，进一步提高棒材的质量，文章针 发达。铸锭的挤压和锻造加工必须使粗大的等轴晶 对当前采用挤压和锻造两种热加工方法生产 qb30～ 和柱状组织得到充分细化以改善材料的内部组织和 120mm棒材的生产现状 ，研究了挤压和锻造工艺对 性能，因此，研究铸锭的热加工工艺对铍青铜棒材的 铍青铜热加工棒材组织和性能的影响。 组织影响很大。 表 1 铍青铜铸锭 的化学成分 ％ 1．2 试验方法 一超声波探伤一扒皮一检验；(3)铸锭一加热一锻造 试验分别采用挤压加工、锻造加工以及锻造和 一 修整一加热一挤压一固溶处理一超声波探伤一扒 挤压加工相结合的生产工艺，对热加工 50mm棒 皮一检验。 材的组织和性能进行了分析和研究。具体工艺流程 试验采用 1t空气锤和 16．3MN卧式挤压机对 如下：(1)铸锭一加热一挤压一固溶处理一超声波探 铍青铜铸锭进行锻造和挤压加工，以及 780±10oC 伤一扒皮一检验；(2)铸锭一加热一锻造一固溶处理 ×70～85min固溶处理，金相检验按照((QJ2337—92 铍青铜的金相试验方法》采用 MM6型金相显微镜观 作者简介：刘守田(1981一)，男，助理工程师，主要从事铍青铜管棒材 的科研与生产。