CuNi2Be高強銅合金 擠壓 形變 探傷

CuNi2Be 作為高導高強銅合金材料,被廣泛用于焊機電極、感應線圈磁體、壓鑄或注塑模具、發電機槽楔及導電結構件等。國內外對熱處理工藝及冷變形對CuNi2Be合金性能及組織的影響研究的較多I1-7,對CuNi2Be合金熱變形,特別是熱擠壓參數對組織和性能的影響研究較少。擠壓可以充分發揮金屬的塑性,實現擠壓比大于10的大變形,可以擠壓軋制或鍛造難以加工的低塑性金屬8,并且擠壓容易得到異形截面,材料利用率高,擠壓后的組織狀態與擠壓參數密切相關，合金組織影響力學性能的高低,晶粒越細小.強度越高,晶粒粗大.強度低。因此,對于擠壓參數的選擇尤其重要。合金內部組織的狀態對制品的超聲波探傷也產生影響，組織過于粗大或板條狀組織在超聲波探傷時，造成雜波較多或衰減嚴重0,使缺陷波無法顯示或難于判斷。

CuNi2Be合金采用真空感應爐熔煉，鐵模澆注成錠、剝皮,然后水封擠壓,其包括鑄錠熱成型和固溶工序，減少了單獨固溶的成本消耗和再次加熱帶來的材料氧化損耗,每件擠壓錠60kg。試驗的合金化學成分如表1所示。

結合Cu-NiBe偽二元相圖(圖1)和實際測得單獨固溶導電率曲線(圖2),擠壓溫度在900~930℃比較合適。CuNi2Be鑄錠加熱到920℃水封擠壓后,實際測得導電率為38.3%IACS,與單獨固溶后的導電率相當,說明取得了較好的固溶效果。

采用的CuNi2Be合金擠壓鑄錠直徑為如160mm,擠壓后工件截面為“凸"字形狀,擠壓比與對應的擠壓后工件的截面尺寸如表2所示。

(1)為使CuNi2Be合金水封擠壓后達到理想的固溶效果,擠壓加熱保溫溫度選擇900~930℃。

(2)CuNi2Be合金鑄錠擠壓比≤7時，內部得到粗大的條帶狀或保留的鑄態組織，為使擠壓后工件得到*的等軸晶組織和達到理想的超聲波探傷條件,擠壓比應≥10,并且隨擠壓比的增加,等軸晶組織越細小。

(3）在擠壓比<10時，通過增加冷變形+固溶時效處理使擠壓后粗大組織或鑄態組織轉變為等軸晶組織。