牌號 c17000
對應標準 astm b194-2015
銅鈹合金中厚板、薄板、帶材和軋制棒材
standard specification for copper-beryllium alloy plate, sheet, strip,***rolled bar
歸類 銅及銅合金
c17000 化學元素 成分含量(%)
成分
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si
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be
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al
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更多
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最 小值
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-
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1.6
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-
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cu:余量;ni+co≥0.2;ni+co+fe≤0.6
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最 大 值
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0.2
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1.85
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0.2
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c17000 機械性能
條件
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熱處理或狀態(tài)
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抗拉強度
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屈服點
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斷后伸長率或延伸率
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硬度
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σb
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σs
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δ
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hbw
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mpa
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mpa
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%
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棒材,厚板,薄板,帶材;t≤4.78
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沉淀硬化-在(tf00)
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1035~1240
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≥895
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≥3
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hr
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≥33
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棒材,厚板,薄板,帶材;t>4.78
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沉淀硬化-在(tf00)
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1140~1345
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≥895
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≥3
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≥36
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棒材,厚板,薄板,帶材
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1/4硬+降水熱處理-1/4ht(th01)
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1105~1310
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≥930
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≥2.5
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≥35
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棒材,厚板,薄板,帶材
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1/2硬+降水熱處理-1/2ht(th02)
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1170~1380
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≥1000
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≥1
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≥37
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棒材,厚板,薄板,帶材
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硬+降水熱處理-ht(th04)
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1240~1450
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≥1070
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≥1
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≥38
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棒材,厚板,薄板,帶材
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銑硬化-am(tm00)
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690~760
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485~655
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≥18
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≥18
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棒材,厚板,薄板,帶材
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銑硬化-1/4hm(tm01)
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760~825
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550~760
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≥15
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≥20
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棒材,厚板,薄板,帶材
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銑硬化-1/2hm(tm02)
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825~930
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655~860
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≥12
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≥24
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棒材,厚板,薄板,帶材
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hard(mill hardened)-hm(th04)
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930~1035
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760~930
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≥9
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≥28
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棒材,厚板,薄板,帶材
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spriing hard(mill hardened)-shm(tm05)
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1035~1100
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860~965
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≥9
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≥31
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棒材,厚板,薄板,帶材
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mill hardened-xhm(tm06)
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1070~1205
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930~1140
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≥3
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≥32
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一、c17000鈹銅棒的定義
c17000鈹銅是一種以其高強度、優(yōu)良導電性和耐腐蝕性能而著稱的銅合金,以棒材的形式存在時就稱為c17000鈹銅棒。它是一種多功能的合金,符合astm b194 - 1992和b196 - 1990(1992、1993年版)標準,具有可靠的質(zhì)量。其主要成分是銅(cu),含量在99.50%以上,還含有少量的鈹(be)、鎳(ni)、鈦(ti)等元素 。鈹?shù)暮吭?.60 - 1.79%之間,鎳和鈷(ni + co)的含量在0.20 - 0.60%之間,鎳、鈷和鐵(ni + co + fe)與銅、鈹?shù)绕渌?共同構(gòu)成了這種合金,這些元素 的組合賦予了c17000鈹銅棒獨特的性能1471317。
二、c17000鈹銅棒的性能特點
(一)機械性能
高強度和高硬度
c17000鈹銅棒中的鈹元素 大 大 提高了合金的強度和硬度。其抗拉強度和屈服強度都遠遠高于其他銅合金,能夠承受很高的壓力和負荷。例如,在航空發(fā)動機關(guān)鍵部件的制造中,如渦輪葉片、軸類零件等,這些部件需要承受高溫、高壓和高速運轉(zhuǎn)的惡劣環(huán)境,c17000鈹銅棒的高強度和高硬度特性使其能夠滿足這些要求,成為理想的制造材料12。
彈性遲滯小、疲勞強度高
與其他材料相比,c17000鈹銅棒在承受反復應力作用時,彈性遲滯現(xiàn)象不明顯,并且具有較高的疲勞強度。這使得它在制造各種需要承受交變載荷的部件時表現(xiàn)出色,如彈簧等彈性元件。在長期使用過程中,能夠保持較好的彈性性能,不易發(fā)生疲勞破壞,從而延長了部件的使用壽命49。
溫度變化時彈性穩(wěn)定
該鈹銅棒在溫度發(fā)生變化時,其彈性性能相對穩(wěn)定。性能對時效溫度變化的敏感性小,這一特性在一些對溫度變化較為敏感的環(huán)境中非常重要。例如在精密儀器儀表中,即使環(huán)境溫度有所波動,使用c17000鈹銅棒制造的彈性元件也能夠保持較為穩(wěn)定的性能,確保儀器儀表的精確性和可靠性49。
(二)加工性能
冷加工性能極好
c17000鈹銅棒在冷加工過程中表現(xiàn)出色。冷加工是指在常溫下對金屬材料進行加工,如冷拉、冷軋等。這種良好的冷加工性能使得它可以被加工成各種復雜的形狀和尺寸,滿足不同的工程需求。例如,可以將其冷加工成精密的膜片、膜盒等部件,這些部件對尺寸精度和形狀復雜度要求較高,c17000鈹銅棒的冷加工性能能夠很好地滿足制造要求2811。
熱加工性能良好
在熱加工方面,c17000鈹銅棒也具有良好的性能。熱加工包括熱鍛、熱軋等工藝。這使得它在需要進行熱成型的制造過程中能夠順利進行加工,并且在熱加工后能夠保持較好的材料性能。例如在制造一些大 型的結(jié)構(gòu)部件時,可能需要采用熱加工工藝,c17000鈹銅棒的良好熱加工性能為其提供了加工的可行性2811。
易于焊接
c17000鈹銅棒可使用既定的焊接方法進行焊接。這一特性使得它在制造復雜結(jié)構(gòu)或需要將多個部件連接在一起的情況下非常方便。例如在制造一些大 型的設(shè)備框架或者需要將鈹銅棒與其他金屬部件連接時,可以通過焊接的方式實現(xiàn),并且焊接后的接頭能夠保持較好的強度和性能25。
(三)物理性能
良好的導電性
由于其高銅含量,c17000鈹銅棒確保了良好的導電性。在電子通訊等領(lǐng)域,對材料的導電性要求較高,c17000鈹銅棒可以作為優(yōu)良的導電材料使用。例如在一些電子電路中,需要傳導電流的部件可以采用c17000鈹銅棒來制作,以保證電路的正常運行和信號的有效傳輸814。
良好的導熱性
除了導電性,c17000鈹銅棒還具有良好的導熱性。這一特性使得它在一些需要散熱的應用場景中具有優(yōu)勢。例如在電子設(shè)備中,當某些部件產(chǎn)生熱量時,c17000鈹銅棒可以作為散熱元件或者散熱結(jié)構(gòu)的一部分,將熱量快速傳導出去,防止部件因過熱而損壞16。
無磁性、無火花
c17000鈹銅棒是一種無磁性、無火花的合金。在一些特殊的工作環(huán)境中,如存在磁場干擾或者有防火、防爆要求的場所,無磁性和無火花的特性使其具有獨特的應用價值。例如在一些精密儀器設(shè)備周圍可能存在磁場,使用無磁性的c17000鈹銅棒可以避免對儀器設(shè)備的干擾;在有易燃易爆氣體或粉 塵的環(huán)境中,無火花的特性可以防止因摩擦產(chǎn)生火花而引發(fā)危險25。
(四)耐磨和耐腐蝕性能
耐磨性
c17000鈹銅棒具有固有的良好耐磨性。無論是與自身接觸的鈹銅螺紋接頭,還是與不銹鋼螺紋接頭接觸時,均顯示出良好的抗磨損性。在一些需要耐磨的部件制造中,如軸承和襯套、抗磨損耐磨板等,c17000鈹銅棒可以有效地抵抗摩擦和磨損,延長部件的使用壽命71225。
耐腐蝕性
該鈹銅棒在多種環(huán)境下表現(xiàn)出色的耐腐蝕性能。這使得它在一些容易受到腐蝕的環(huán)境中,如潮濕、有化學物質(zhì)存在的環(huán)境下,能夠保持較好的性能。例如在海洋環(huán)境或者化工設(shè)備中,c17000鈹銅棒可以作為耐腐蝕的結(jié)構(gòu)材料或者零部件材料使用,減少因腐蝕而導致的設(shè)備損壞和維修成本8。
三、c17000鈹銅棒的應用領(lǐng)域
(一)航空航天領(lǐng)域
發(fā)動機關(guān)鍵部件制造
在航空航天領(lǐng)域,c17000鈹銅棒被用于制造航空發(fā)動機的關(guān)鍵部件,如渦輪葉片、軸類零件等。航空發(fā)動機在工作時面臨高溫、高壓和高速運轉(zhuǎn)的惡劣環(huán)境,對材料的強度、硬度、耐熱性和耐腐蝕性等要求極高。c17000鈹銅棒的高強度、高硬度、良好的耐熱性和耐腐蝕性等特性,使其能夠滿足這些嚴格的要求,確保發(fā)動機關(guān)鍵部件在極端條件下的正常運行,提高發(fā)動機的可靠性和性能12。
航空結(jié)構(gòu)件制造
除了發(fā)動機部件,c17000鈹銅棒還可用于制造一些航空結(jié)構(gòu)件。例如在飛機的起落架系統(tǒng)中,需要承受巨大 的沖擊力和交變載荷,c17000鈹銅棒的高疲勞強度和良好的彈性性能可以保證起落架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安 全性。同時,其良好的加工性能也便于制造出符合航空結(jié)構(gòu)件復雜形狀和精度要求的部件12。
(二)電子通訊領(lǐng)域
導電元件制造
由于c17000鈹銅棒具有良好的導電性,在電子通訊領(lǐng)域被廣泛用于制造導電元件。例如在印刷電路板(pcb)中,作為電路的連接線路或者電極材料。其良好的導電性可以確保電子信號的快速、準確傳輸,減少信號損失。同時,其無磁性的特性也避免了對電子設(shè)備中其他磁性元件的干擾,提高了電子設(shè)備的性能和穩(wěn)定性14。
電子設(shè)備散熱部件制造
該鈹銅棒的良好導熱性使其在電子設(shè)備散熱方面具有應用價值。在一些高功率的電子設(shè)備,如電腦cpu的散熱器、手機的散熱模塊等,c17000鈹銅棒可以作為散熱片或者散熱導管的材料。它能夠快速將電子元件產(chǎn)生的熱量傳導出去,防止電子元件因過熱而性能下降甚至損壞,從而提高電子設(shè)備的可靠性和使用壽命16。
(三)精密儀器儀表領(lǐng)域
彈性元件制造
c17000鈹銅棒常用于制造精密儀器儀表中的彈性元件,如彈簧、膜片、膜盒等。在這些儀器儀表中,彈性元件的性能對儀器的精度和可靠性有著至關(guān)重要的影響。c17000鈹銅棒的彈性遲滯小、疲勞強度高、溫度變化時彈性穩(wěn)定等特性,使得制造出的彈性元件能夠在不同的工作環(huán)境下保持準確的彈性變形,從而確保儀器儀表的精確測量和正常運行。例如在壓力傳感器中,膜片的彈性性能直接影響壓力測量的準確性,c17000鈹銅棒制造的膜片可以提供穩(wěn)定、可靠的彈性響應4918。
敏感元件制造
作為敏感元件材料,c17000鈹銅棒可以對一些物理量(如壓力、溫度等)的變化產(chǎn)生敏感的響應。在一些高精度的測量儀器中,如應變片式傳感器,c17000鈹銅棒可以將外界物理量的變化轉(zhuǎn)化為電信號的變化,從而實現(xiàn)對物理量的精確測量。其良好的穩(wěn)定性和可靠性保證了測量結(jié)果的準確性和重復性49。
(四)汽車領(lǐng)域
汽車發(fā)動機部件制造
在汽車發(fā)動機中,c17000鈹銅棒可用于制造一些需要承受高溫、高壓和高負荷的部件,如氣門彈簧等。氣門彈簧在發(fā)動機的工作過程中需要不斷地承受氣門的開啟和關(guān)閉所帶來的交變載荷,c17000鈹銅棒的高疲勞強度和良好的彈性性能可以保證氣門彈簧的長期穩(wěn)定工作,提高發(fā)動機的可靠性和性能。
汽車電子系統(tǒng)部件制造
隨著汽車電子化程度的不斷提高,c17000鈹銅棒在汽車電子系統(tǒng)中的應用也越來越廣泛。例如在汽車的傳感器、執(zhí)行器等電子部件中,其良好的導電性和加工性能可以滿足電子部件的制造要求,同時其良好的耐腐蝕性也可以提高電子部件在汽車復雜工作環(huán)境下的使用壽命。
(五)其他工業(yè)領(lǐng)域
電阻焊設(shè)備制造
c17000鈹銅棒在電阻焊設(shè)備中有著重要的應用。電阻焊是一種常用的焊接方法,在焊接過程中需要通過電極傳遞電流并產(chǎn)生熱量來實現(xiàn)焊接。c17000鈹銅棒的良好導電性和耐磨性使其成為制造電阻焊電極的理想材料。電極在焊接過程中需要頻繁地與焊件接觸并傳導大 電流,c17000鈹銅棒能夠承受這種工作條件,并且保證焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性25。
注塑模具制造
在注塑模具制造中,c17000鈹銅棒可用于制造模具的銷釘和嵌件等部件。注塑模具在工作過程中需要承受較高的壓力和頻繁的開合模動作,c17000鈹銅棒的高強度、高硬度和良好的耐磨性可以保證模具部件的使用壽命和工作性能。同時,其良好的加工性能也便于制造出符合模具設(shè)計要求的復雜形狀部件