ベリリウム青銅の熱処理に関する簡単な分析

ベリリウム青銅は、非常に汎用性の高い析出硬化合金です。固溶化処理と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、固溶化処理後には良好な塑性を持ち、冷間加工によって変形させることができます。また、時効処理後には優れた弾性限界を持ち、硬度と強度も向上します。

（１）ベリリウム青銅の固溶処理

一般的に、固溶化処理の加熱温度は780～820℃です。弾性部品として使用される材料の場合は、粗粒が強度に影響するのを防ぐために、760～780℃が使用されます。固溶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。保持時間は一般的に1時間/25mmで計算できます。ベリリウム青銅を空気中または酸化雰囲気中で固溶化加熱処理すると、表面に酸化膜が形成されます。これは時効強化後の機械的特性にはほとんど影響しませんが、冷間加工中の金型の耐用年数に影響します。酸化を避けるために、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）で加熱して、光沢のある熱処理効果を得る必要があります。さらに、時効後の機械的特性に影響するため、（焼入れ中の）移送時間をできるだけ短くするように注意する必要があります。薄板の場合は3秒以内、一般的な部品の場合は5秒以内とする。冷却媒体としては一般的に水（加熱不要）を用いる。もちろん、複雑な形状の部品には変形を防ぐために油を使用してもよい。

（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含有量に関係します。Be含有量が2.1%未満の合金はすべて時効処理を行う必要があります。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、融点が高くなるため、最適な時効温度は450～480℃、保持時間は1～3時間です。近年では、高温での短時間時効処理と低温での長時間絶縁時効処理を組み合わせた二段階および多段階時効処理も開発されています。この方法の利点は、性能が向上し、変形が軽減されることです。時効処理後のベリリウム青銅の寸法精度を向上させるために、治具を用いた時効処理や、場合によっては2段階の別個の時効処理を用いることもできます。

（３）ベリリウム青銅の応力緩和処理

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。金属の切削、矯正、冷間成形などによって生じる残留応力を除去し、長期使用における部品の形状と寸法精度を安定させるために使用できます。

一般的に使用されるベリリウム青銅／ベリリウム銅のグレード

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