Breve análisis del tratamiento térmico del bronce de berilio

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

(1) Tratamiento de bronce de berilio con solución sólida

Generalmente, la temperatura de calentamiento para el tratamiento de solución se encuentra 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 temperatura del horno de tratamiento de solución debe controlarse estrictamente dentro de ±5 °C. El tiempo de mantenimiento generalmente se puede calcular en 1 hora/25 mm. Cuando el bronce de berilio se somete a un tratamiento de calentamiento de solución sólida al aire o en una atmósfera oxidante, se forma una película de óxido en la superficie. Si bien esto 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, se debe calentar en un horno de vacío o en un horno de descomposición de amoníaco, gas inerte o atmósfera reductora (como hidrógeno, monóxido de carbono, etc.) para obtener un efecto brillante del tratamiento térmico. 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 comunes no deben superar los 5 segundos. El medio de temple generalmente utiliza agua (no requiere calentamiento). Por supuesto, también se puede utilizar aceite para piezas con formas complejas para evitar la deformación.

(2) Tratamiento de envejecimiento del bronce de berilio

La temperatura de envejecimiento del bronce-berilio está relacionada con el contenido de Be. Todas las aleaciones con menos del 2,1% de Be deben envejecerse. Para aleaciones con Be superior al 1,7%, la temperatura óptima de envejecimiento es de 300-330 °C, y el tiempo de mantenimiento es de 1-3 horas (dependiendo de la forma y el espesor de la pieza). Para aleaciones de electrodos altamente conductores con Be inferior al 0,5%, debido al aumento del punto de fusión, la temperatura óptima de envejecimiento es de 450-480 °C, y el tiempo de mantenimiento es de 1-3 horas. En los últimos años, también se han desarrollado envejecimientos de doble etapa y multietapa, es decir, envejecimiento a corto plazo a alta temperatura y posteriormente 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-berilio después del envejecimiento, se pueden utilizar accesorios para el envejecimiento, y en ocasiones 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 alivio de tensiones del bronce-berilio es de 150-200 °C y el tiempo de mantenimiento es de 1 a 1,5 horas. Se utiliza para eliminar las tensiones residuales causadas por el corte, enderezado y conformado en frío de metales, entre otros procesos, y para estabilizar la forma y la precisión dimensional de las piezas durante un uso prolongado.

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

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