C17200鈹銅合金是什么材料

       通過對C17200鈹銅合金鍛造開裂的樣品進行化學成分、微觀組織及微區(qū)成分分析，利用掃描電鏡和能譜分析手段，從微觀組織和原料內部組織兩方面對鍛造開裂的原因進行了分析。結果表明，鑄態(tài)組織中存在夾雜和片層狀的共晶組織是導致C17200鈹銅合金鍛造開裂的主要原因。

       鈹青銅是一種典型的沉淀強化型合金，經冷加工和固溶時效熱處理后，可達到高強高硬的目的，享有有色金屬“彈性之王”的美譽。因鈹銅合金具有高強高彈，優(yōu)良的耐磨性、抗腐蝕性及彈性滯后小等特點，被廣泛應用于航空航天、儀器儀表、礦山冶金、汽車家電等行業(yè)，主要用于制造彈簧彈片、汽車零配件、耐磨軸承、接插件、溫控器以及無火花工具等。隨著信息技術、通訊設施及電阻焊機零部件、安全工具、金屬模具材料等方面的開發(fā)應用，鑄鍛鈹銅合金的需求量增長迅速，特別是近些年興起的海底通訊電纜中繼器外殼用套管、發(fā)電機環(huán)、非晶帶用急冷軋輥等等，應用領域非常廣闊。限于鈹資源的稀缺和生產工藝的復雜性，只有少數(shù)幾個國家能夠生產鈹青銅，由于鈹銅合金在鍛造加工過程中容易開裂，生產成本高、成材率低，導致產品供不應求。本文針對鈹銅合金鍛造中開裂現(xiàn)象，通過分析材料化學成分，利用掃描電鏡觀察開裂的組織形貌以及能譜分析方法，對鈹銅合金鍛造開裂的原因進行分析，為提高產品質量和改進工藝提供相關依據(jù)

C17200鈹銅合金取樣

        為了找出鈹青銅合金鑄錠在鍛造過程中開裂的根本原因，本文的相關研究是基于外部條件（熔鑄工藝、鑄錠規(guī)格、鍛造工藝等）完全相同的情況下，主要分析材料的內部組織。分別取3組開裂和未開裂的樣品進行化學成分、組織形貌和微區(qū)成分分析，確定材料成分、內部組織對鍛造性能的影響。利用ICP等離子體光電直讀光譜儀對樣品的化學成分進行檢測，結果見表1。

從表2中可以看出，兩類樣品的雜質含量特別是總量上存在顯著差異，3組開裂樣品的雜質總量要高出未開裂樣品的雜質總量。

       在鈹銅合金中，Ca、Ba、Mg等元素是對合金性能有不良影響的有害雜質元素。Ca幾乎不溶于銅，Ba是活潑的堿土金屬元素，作為雜質存在的Ca、Ba在鈹銅合金中以氧化物的形式存在。Mg在鈹銅中會抑制Be元素的固溶度，由于第二相的產生會影響合金的加工性能，隨著有害雜質元素含量的升高其影響就越大。因此，在鈹銅合金冶煉過程中，要嚴格控制Ca、Mg、Ba等雜質元素的含量，各種雜質元素越低越好

C17200鈹銅合金金相檢驗

      采用0lympusGx51金相顯微鏡，分別觀察開裂和未開裂樣品的微觀組織，裂紋的成因進行組織分析，有助于了解形成裂紋的內在原因。金相結果見圖1和圖2

      從金相檢測結果來看，開裂處的樣品中存在夾雜點和粗大β相，而且晶粒大小非常不均勻；而未開裂處的樣品則晶界清晰、晶粒均勻、晶內無夾雜異物

      鈹青銅在高溫下具有良好塑性，完全具備順利地進行鍛造加工的要求。但由于合金熔鑄過程中，原材料內部組織和化學成份會存在一定的不均勻性，銅與其中的雜質形成了低熔點共晶物。加熱時，晶界上的低熔點物質發(fā)生熔化引起晶界弱化，會嚴重降低材料的塑性；鍛造過程中晶界處的變形較大，而晶界處又往往是冶金缺陷、第二相和非金屬夾雜比較集中的地方。另外，鑄錠中的共晶組織使鈹銅表現(xiàn)出了明顯的熱脆性，在鍛造應力的作用下容易產生熱裂紋。上述多種原因是合金在鍛造過程中裂紋產生和擴展的主要原因

C17200鈹銅合金鍛造開裂原因的結論

      1、從化學成分上來講，開裂處和未開裂處的宏觀成分并無顯著差異，開裂樣品的雜質含量稍高。

      2、通過金相組織分析，開裂樣的金相組織與正常樣品的金相組織相比，晶粒大小不均較為明顯。

      3、開裂樣品的分析結果顯示，合金中存在金屬Co的富集，且富集區(qū)中存在較多的Ca、Al、Ba、O、Si、Fe等雜質元素。

      4、通過掃描電鏡和能譜分析手段對鍛造開裂的鑄錠進行追溯分析，發(fā)現(xiàn)鑄態(tài)組織中存在Ca、Ba、O等氧化物夾雜點，而且鑄態(tài)合金中存在較多的共晶組織。