鈹青銅是以鈹為基本合金元素的銅基合金材料，鈹青銅的鈹含量為0.2%~2%，再加入少量的（0.2%～2.0%）鈷或第三組元，屬于時效析出強化的銅基合金。材料經固溶和時效熱處理后，具有高的強度、硬度和彈性極限，彈性滯后小，穩定性好。鈹青銅還具有耐疲勞、耐腐蝕、耐磨、耐低溫、無磁性、高導電導熱性、沖擊時不產生火花等優良的綜合性能，被譽為“有色彈性材料之王”。
鈹青銅是典型的沉淀硬化型銅合金，在固溶處理后的軟狀態具有良好的冷加工成形性，能制造形狀復雜的零件。且具有優異的機械性能、物理性能及化學穩定性，是一種重要的彈性材料。鈹青銅可分為兩大類：第一類為加工變形鈹青銅，用作各種高級彈簧元件；第二類是鑄造鈹青銅，常常用于關鍵零件，在電子工業、航空航天、儀器儀表等領域都有市場。
國際上通用的鈹青銅合金牌號以C為首。列入中國標準的牌號有高強度鈹青銅QBe1.9、QBe2.0、QBe1.7。
特性
鈹青銅含有0.2%至2%的鈹作為基本合金元素，并可能加入少量的鈷或鎳作為第三組元。這種合金經過固溶和時效熱處理后，展現出高強、高硬、高彈性極限，以及良好的彈性滯后、穩定性、耐疲勞、耐腐蝕、耐磨、耐低溫、無磁性、高導電導熱性、沖擊不產生火花等特性。
分類
鈹青銅可分為兩大類：
國際上通用的鈹青銅合金牌號以"C"為首，中國標準的牌號包括高強度鈹青銅QBe1.9、QBe2.0、QBe1.7。
性能
鈹青銅具有良好的綜合性能。其力學性能，即強度、硬度、耐磨性和耐疲勞性居銅合金之首。其導電、導熱、無磁、抗火花等性能其他銅材無法與之相比。在固溶軟態下鈹青銅的強度與導電性均處于最低值，加工硬化以后，強度有所提高，但電導率仍是最低值。經時效熱處理后，其強度及電導率明顯上升。
鈹青銅的機加工性能，焊接性能，拋光性能與一般的高銅合金相似。為改善該合金的機加工性能，以適應精密零件的精度要求，各國開發了一種含鉛0.2%～0.6%的高強鈹青銅（C17300），其各項性能等同于C17200，但合金的切削系數由原來的20%提高到60%（易切削黃銅為100%）。
工藝處理
鈹青銅是典型的時效析出強化型合金。高強鈹青銅的典型熱處理工藝是，在760～830℃溫度保溫適當時間（每25mm厚的板材至少保溫60min），使溶質原子鈹充分固溶于銅母體中，形成立方晶系的α相過飽和固溶體。隨后，在320～340℃溫度下保溫2～3h，完成脫溶析出過程，形成γ′相（CuBe亞穩定相）。該相與母體共格造成應力場而強化了基體。高導鈹青銅典型的熱處理工藝是，在900～950℃的高溫下保溫一段時間，完成固溶過程，繼之在450～480℃下保溫2～4h，實現脫溶析出過程。由于合金中添加較多的鈷或鎳，其彌散強化質點多為鈷或鎳與鈹形成的金屬間化合物。為進一步提高合金的強度，往往在固溶熱處理之后和時效熱處理之前，對合金施行一定程度的冷加工，旨在實現冷作硬化和時效硬化的綜合強化效果。其冷加工度一般不超過37%。固溶熱處理一般應由合金生產廠進行。用戶將經過固溶熱處理及冷軋的帶材沖制成零件后，自行時效熱處理，以獲得高強度的彈簧元件。近年來，美國又開發了由鈹銅生產廠家完成時效熱處理的帶材，客戶可直接將其沖制成零件使用。鈹青銅經各種工藝處理后，歐美對于合金狀態的字母表示是：A表示固溶退火態（annealed），合金處于最軟狀態，易于沖壓加工成形，有待于下一步的冷加工或直接時效強化處理。H表示加工硬化態（hard），以冷軋板材為例，37%的冷加工度為全硬態（H）、21%的冷加工度為半硬態（1/2H）、11%的冷加工度為1/4硬態（1/4H），用戶可根據所要沖制零件形狀的難易程度而選擇適宜的軟硬狀態。T表示已經時效強化熱處理狀態（heattreatment）。如采用形變與時效綜合強化的工藝則其狀態以HT表示。
安全防護
由于鈹青銅中含有鈹，因此在高溫操作過程中可能會產生氧化鈹粉塵，對操作工人的健康構成威脅。因此，工作環境必須配備完善的定向排風裝置，并且在濕潤狀態下進行切削加工和拋光等工序。美國職業安全與衛生管理局（OSHA）對鈹制品操作車間的鈹含量有嚴格的標準。
參考資料 >