铍铜替代用高性能铜基弹性合金的开发现状.pdf

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1、材料开发与应用·99·文章编号：1003—1545(2014)02-0099-06铍铜替代用高性能铜基弹性合金的开发现状潘震(海军驻广州广船军事代表室，广东广州510000)摘要：高性能铜基弹性合金的开发是国内外铍铜行业普遍关注的焦点。本文概述了铍铜替代用高性能铜基弹性合金如cu—Ti系、cuNisn系、cu——cr系、cu—Ni—Mn系、cu—Ni—Al系合金等的开发现状。指出了国内外在铍铜替代用高性能铜基弹性合金领域的研发及应用水平差距。关键词：铍铜；铜基弹性合金；低成本高性能中图分类号：TG146．1；TG339文献标识码：ARecentAdvancesinCopperBaseElast

2、icAlloysforReplacingBerylliumCopperAlloyPANZhen(GuangzhouShipyardInternationalCo．，LTD，Guangzhou510000，China)Abstract：Thedevelopmentofhigh—performancecopperbaseelasticalloyforreplacingberylliumcopperalloyisthefocusofbe—rylliumcopperalloyindustries．Recentadvancesinhigh—performancecopperbaseelasticallo

3、y，suchasCu—Ti，Cu—Ni—Sn，Cu—Ni—cr，Cu—Ni—Mn，Cu—Ni—Albasealloys，havebeensummarized．Thegapofdevelopmentandapplicationsofhigh—performancecopperbaseelasticalloyforreplacingberylliumcopperalloybetweenChinaanddevelopedcountrieshavealsobeenpinpointed．Keywords：berylliumcopperalloy；copperbaseelasticalloy；lowcos

4、tandhighperformance弹性合金，亦称为恒弹性合金，是指弹性模点，被誉为“有色弹性材料之王”，已成为经济建量温度系数或频率温度系数很小的合金。按应设中极其重要的工业材料，其主要用途如表用来分，弹性合金可分为普通和特殊两大类。普1所示。铍铜的美国标准和中国标准见表2。但通弹性合金指通用弹簧钢一类，而特殊弹性合金是铍铜熔炼时，其中铍元素挥发性强且易氧化，按组成可分为铜基、铁基、钴基、镍基以及钛基弹铍的氧化物或化合物毒性大，是严重的工业公害性合金等⋯。之一。铍铜是典型的非环保材料，生产工艺要求铜基弹性合金是使用历史最为悠久的弹性严格，成本高，这严重限制了铍铜的生产和合金，在仪器仪表、机

5、械制造、电子电器、汽车家消费。一。电、石油化工、航空航天、船舶等领域具有广泛的考虑到铍铜在制造过程中对环境造成的应用，其中又以铍铜材料应用最广。含铍0．2％公害，各国学术界和产业界一直在不断寻找～2．0％的铜合金称为铍铜或铍青铜，密度为8．3生产工艺简单、绿色环保、价格低廉、性能优g／cm，硬度为36—42HRC，抗拉强度≥1000异的铜基弹性合金以替代铍铜12-14]。本文MPa，导电率≥18％IACS，是一种可铸和可锻合主要介绍了国内外铍铜替代用高性能铜基弹金，属时效析出强化的铜基合金，经淬火时效处性合金的开发现状，以期为我国高性能铜基理后具有高的强度、硬度、弹性极限、并且稳定性弹性材料行

6、业的战略规划、技术研发、成果应好，具有耐蚀、耐磨、耐疲劳、耐低温、无磁性、导用及市场拓展等相关工作的开展提供一定的电导热性好、冲击时不会产生火花等一系列优参考作用。收稿日期：2013—12—25作者简介：潘震，1976年生，男，工程师，主要研究方向：舰船机电与材料。·100‘材料开发与应用2014年4月可靠连接器远距离通讯、插接件、计算机、航空、医疗耐用开关汽车、家用电器高强铍铜高灵敏度传感器波纹管、膜盘、簧片高弹性接点电池接点、无线电器、电磁屏蔽高强弹簧固定夹、压紧环、垫片高温连接器汽车、电器、配电装置、保险丝端高导铍铜大电流继电器汽车、电器、电动机工具安全防爆工具模具儿童玩具、塑料模具、铸

7、造模具、压铸模具铸造铍铜器件海底电缆中继电器、石油、天然气高温器件电焊电极、滚焊、发电机轴、炼钢结晶器时弹性模量的相对变化值。弹性模量温度系数1铜基弹性合金的主要性能参数及与原子的平均距离有关。分类弹性元器件在动态应用中要求频率温度系数来表示弹性合金共振频率随温度变化而改变1．1主要性能参数的情况。铜基弹性合金的主要性能参数有：弹性模1．2分类量、弹性模量温度系数、频率温度系数。按弹性性能强弱，可