什么是变形？时效硬化(也称为时效、脱溶强化或简称热处理)是一种充分提高铍青铜强度和硬度的热处理。铍铜的时效硬化状态在机械加工或冲压零件后进行热处理。本厂铍青铜强化，在时效硬化状态下提供贷款。成型后不需要进一步热处理，不存在变形问题。当部件形成后进行时效硬化处理时。尺寸或形状会发生变化。铍铜零件变形是什么原因造成的？铍铜在时效硬化过程中包括冶金脱溶过程，即从铜合金基体中析出硬质铍化合物相。硬化相的密度高于母相，导致在加热和时效过程中体积略有变化。体积变化为负，即密度增加。对于高强度铍青铜(合金25、M25和165)，体积变化约为-0.6%，而对于高强度铍青铜，其尺寸的线性变化为-0.2%。这个值是近似的，因为合金的状态，以及时效温度和时间对体积变化有轻微的影响。高导电性铍青铜(合金3和10)在老化过程中的体积变化几乎为零，因为其铍含量低。这些低铍合金没有时效变形的问题。如果零件的体积变化是均匀的，并且其密度在老化过程中是均匀增加的，则不会对零件的整体形状产生影响。这种均匀的变化可以在尺寸设计的计算中考虑进去，不会有大的问题。另一方面，如果体积变化不均匀，就会出现变形问题。有几个因素会导致铍铜零件的不均匀时效硬化。当老化大尺寸或长零件时，温度的不均匀性是可能变形的来源。但是，即使冲压或机械加工形成的小零件的时效温度非常均匀，也会有变化。由机加工操作引起的残余应力，如车铣、冲压、弯曲、压花、矫直等。，是这些小零件在老化过程中可能变形的最大原因。例如，一个扁平的长条被成形为一个简单的曲线，如图1所示，它在曲线的内侧承受压力，在外侧承受张力。[下一个]
由于铍铜时效硬化伴随着体积收缩(密度增加)，根据勒夏特勒定律，压应力的存在会局部促进或增强时效效果。相反，拉应力会抑制老化过程。当弯曲部件老化时，老化效应在弯曲半径的内侧最大(因此，其体积收缩)，并通过带材厚度向弯曲半径的外侧逐渐减小。在老化过程中，图1中90o的弯曲角度由于弯曲内侧的大体积收缩而增加。如图2所示。与其他形状相比，平板零件更容易发生老化变形，这是因为设计中缺乏提高其刚性的因素，随着尺寸的增大，其变形的倾向也随之增大。老化变形和弯曲角度的变化一样，会导致弯曲、扭曲、收缩、起伏。虽然时效变形发生在时效处理初期，但升温速率对变形没有影响，时效硬化后的冷却速率对变化没有影响。如何控制零件的变形？选择合金及其状态、夹紧、时效硬化条件和调整冲压可用来控制零件的变形。选择工厂加固的铍青铜。由金田公司进行时效硬化，一起解决了时效变形的问题。用户冲压或加工零件后，不需要额外的热处理。在工厂强化的状态下，可以提供具有一定强度范围和可成形性的合金。经过工厂强度处理的合金25称为合金190，刷形290。【下一篇】时效变形问题大多是应力分布不均匀造成的。用来控制这个问题的技术是随着零件的形状而变化。大尺寸零件，包括长杆和管，可以在时效过程中固定在刚性梁(杆)上或夹在两个平板之间，以避免金属移动。至于其他部分，可以用沙子紧紧包起来成型。较小的杯形冲压件可以用一套衣服固定。但由于零件设计的复杂性，其紧固方式并不是万能的。薄平面零件有时可以自行紧固，包括通过设计内平面的肋模式。状态的选择提供了另一种控制变形的方法。改变状态也意味着老化后，获得了一组不同的性质。对于冷加工状态下大规格棒材的变形，常采用退火棒材代替，效果较好。在这种情况下，由冷加工引起的残余应力被完全消除。在某些情况下，变形问题可以通过提高残余应力的均匀性来解决。例如，为了最小化老化变形，在满足其可成型性要求的同时，尝试选择处于最硬状态的铍青铜。模塑本身也可用于促进更均匀的应力分布。如图1所示，简单的直角弯曲是由金属的塑性变形产生的。弯管外侧承受张力，内侧承受压力。另一方面，为了获得相同的弯曲模式，可以在开始时将零件弯曲超过直角，然后弯曲回所需的角度，如图3中的两步所示。
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在反向(第二次)弯曲操作中，外侧会产生压力，(初始成型时会产生张力)，相反，内侧会产生张力，两次连续弯曲步骤产生的相反应力状态会在一定程度上相互“抵消”，或降低整体的不均匀性。大的弯曲半径会降低应力的不均匀性。但当弯曲半径很大时，冲压后的弹性回弹会引起弯曲内外残余应力的符号发生变化。在这种情况下，时效变形的方向正好与小弯曲半径的方向相反。冲压模具也会产生残余应力，导致变形。钝器或模具间隙过大会在冲压边缘产生高残余应力，从而加剧变形。尤其是对于非常狭窄的部分。如果不能排除应力，或者更重要的是应力的不均匀性，可以调整时效硬化的条件来减少变形。在较高温度下时效硬化(相应地缩短时间)将减少变形。高温时效也会降低合金的峰值强度或硬度。例如，如果将25合金的时效温度从标准温度315℃提高到370℃，其时效时间将从2±1小时减少到30±3分钟，其峰值强度将下降约10kg/m·m2(10 MPa)。370℃时效时，变形量明显减小，但减小的程度取决于零件的初始应力状态。时效前的应力消除处理可能会降低部分残余应力，但并不总能有效消除时效变形。通过消除应力，残余应力的水平降低，但是残余应力的不均匀性仍然存在。在时效周期中，工艺控制(受批量、设备和零件形状的影响)和所需的强度水平将决定最佳的时效硬化温度。选定的温度应使变形最小化。任何工艺的改变，都要先测试一小块样品。改变时效硬化的温度和时间时，先试工艺条件。结论铍铜零件在时效硬化过程中的变形通常是由不均匀残余应力引起的。这种变形可以通过以下方法减少或消除:1 .而是使用工厂硬化状态的合金；2.选择成型性符合要求的最硬合金；3.在时效硬化过程中固定夹具；4.消除零件中的应力；5.确保均匀的应力分布；6.提高时效硬化温度，缩短该温度下的时效时间；
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