ベリリウム青銅の熱処理の簡単な分析

ベリリウム青銅は、非常に汎用性の高い析出硬化型合金です。固溶体化処理および時効処理を施すことで、強度は1250～1500MPa（1250～1500kg）に達します。熱処理特性としては、固溶体化処理後に良好な可塑性を示し、冷間加工による変形が可能です。しかし、時効処理を施すことで優れた弾性限界を示し、硬度と強度も向上します。

（１）ベリリウム青銅の固溶体処理

溶体化処理の加熱温度は、一般的に780～820℃です。弾性部品として使用される材料の場合、主に粗大結晶粒が強度に影響を与えないように、760～780℃が使用されます。溶体化処理炉の温度均一性は、±5℃以内に厳密に制御する必要があります。保持時間は通常1時間/25mmと計算されます。ベリリウム青銅を空気または酸化雰囲気中で固溶化処理すると、表面に酸化膜が形成されます。時効強化後の機械的性質にはほとんど影響を与えませんが、冷間加工時の金型寿命に影響を与えます。酸化を防ぐため、光輝熱処理効果を得るためには、真空炉またはアンモニア分解、不活性ガス、還元雰囲気（水素、一酸化炭素など）で加熱する必要があります。また、（焼入れ時の）搬送時間を可能な限り短縮するように注意する必要があります。そうしないと、時効後の機械的性質に影響を与えます。薄い材料の場合は3秒を超えず、一般的な部品の場合は5秒を超えないようにしてください。焼入れ媒体は一般的に水（加熱不要）を使用します。もちろん、複雑な形状の部品には変形を防ぐため、油を使用することもできます。

（２）ベリリウム青銅の時効処理

ベリリウム青銅の時効温度はBe含有量と関係があります。Be含有量が2.1％未満の合金はすべて時効処理する必要があります。Be含有量が1.7％を超える合金の場合、最適な時効温度は300〜330℃、保持時間は1〜3時間です（部品の形状と厚さによって異なります）。Be含有量が0.5％未満の高導電性電極合金の場合、融点が上昇するため、最適な時効温度は450〜480℃、保持時間は1〜3時間です。近年、高温で短期時効処理を行い、その後低温で長期絶縁時効処理を行うという、二段階および多段階時効処理も開発されています。これの利点は、性能が向上し、変形が減少することです。時効後のベリリウム青銅の寸法精度を向上させるために、治具を使用して時効処理を行ったり、2段階の時効処理を別々に使用したりすることができます。

（３）ベリリウム青銅の応力除去処理

ベリリウム青銅の応力除去焼鈍温度は150～200℃、保持時間は1～1.5時間です。金属切削、矯正、冷間成形などによって生じた残留応力を除去し、長期使用における部品の形状と寸法精度を安定させます。

一般的に使用されるベリリウム青銅/ベリリウム銅グレード

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