Breve análisis del tratamiento térmico del bronce de berilio

El bronce de berilio es una aleación de endurecimiento por precipitación muy versátil. Tras un tratamiento térmico de solución sólida y envejecimiento, su resistencia puede alcanzar los 1250-1500 MPa (1250-1500 kg). Sus características de tratamiento térmico son: presenta buena plasticidad tras el tratamiento de solución sólida y puede deformarse mediante trabajo en frío. Sin embargo, tras el tratamiento de envejecimiento, posee un excelente límite elástico, y su dureza y resistencia también mejoran.

(1) Tratamiento de solución sólida del bronce de berilio

Generalmente, la temperatura de calentamiento para el tratamiento de solución está entre 780 y 820 °C. Para materiales utilizados como componentes elásticos, se utiliza entre 760 y 780 °C, principalmente para evitar que los granos gruesos afecten la resistencia. La uniformidad de la temperatura del horno de tratamiento de solución debe controlarse estrictamente dentro de ±5 °C. El tiempo de mantenimiento generalmente se puede calcular como 1 hora/25 mm. Cuando el bronce de berilio se somete a un tratamiento de calentamiento de solución sólida en aire o atmósfera oxidante, se formará una película de óxido en la superficie. Aunque tiene poco efecto en las propiedades mecánicas después del endurecimiento por envejecimiento, afectará la vida útil del molde de la herramienta durante el trabajo en frío. Para evitar la oxidación, debe calentarse en un horno de vacío o descomposición de amoníaco, gas inerte, atmósfera reductora (como hidrógeno, monóxido de carbono, etc.) para obtener un efecto de tratamiento térmico brillante. Además, se debe prestar atención a acortar el tiempo de transferencia (durante el temple) tanto como sea posible, de lo contrario las propiedades mecánicas después del envejecimiento se verán afectadas. Los materiales delgados no deben superar los 3 segundos, y las piezas de grosor medio, los 5 segundos. El medio de enfriamiento suele ser agua (sin necesidad de calentamiento). Por supuesto, también se puede usar aceite para piezas con formas complejas para evitar deformaciones.

(2) Tratamiento de envejecimiento del bronce de berilio

La temperatura de envejecimiento del bronce de berilio está relacionada con el contenido de Be. Todas las aleaciones con menos del 2,1 % de Be deben envejecerse. Para aleaciones con más del 1,7 % de Be, la temperatura óptima de envejecimiento es de 300-330 °C, y el tiempo de mantenimiento es de 1 a 3 horas (dependiendo de la forma y el espesor de la pieza). Para aleaciones de electrodos altamente conductoras con menos del 0,5 % de Be, debido al aumento del punto de fusión, la temperatura óptima de envejecimiento es de 450-480 °C y el tiempo de mantenimiento es de 1 a 3 horas. En los últimos años, también se han desarrollado procesos de envejecimiento de dos y múltiples etapas, es decir, un envejecimiento a corto plazo a alta temperatura seguido de un envejecimiento de aislamiento a largo plazo a baja temperatura. La ventaja de esto es que se mejora el rendimiento pero se reduce la deformación. Para mejorar la precisión dimensional del bronce de berilio después del envejecimiento, se pueden utilizar dispositivos de sujeción para el envejecimiento, y a veces se pueden utilizar dos etapas separadas de tratamiento de envejecimiento.

(3) Tratamiento de alivio de tensiones del bronce de berilio

La temperatura de recocido para aliviar tensiones del bronce de berilio es de 150-200 °C y el tiempo de mantenimiento es de 1-1,5 horas. Se puede utilizar para eliminar las tensiones residuales causadas por el corte, el enderezado, el conformado en frío, etc., y para estabilizar la forma y la precisión dimensional de las piezas durante su uso prolongado.

Grados de bronce de berilio/cobre de berilio de uso común

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