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(zhì)原子鈹充分固溶于銅母體中，形成面心立方晶格的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（CuBe2亞穩(wěn)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(xiàn)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(zhì)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(xiàn)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(chǎn)廠進行。用戶將經(jīng)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(fā)了由鈹銅生產(chǎn)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(jīng)各種工藝處理后，歐美對于合金狀態(tài)的字母表示是：A表示固溶退火態(tài)（annealed），合金處于軟狀態(tài)，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(tài)（hard），以冷軋板材為例，37%的冷加工度為全硬態(tài)（H）、21%的冷加工度為半硬態(tài)（1/2H）、11%的冷加工度為1/4硬態(tài)（1/4H）。
用戶可根據(jù)所要沖制零件形狀的難易程度而選擇適宜的軟硬狀態(tài)。T表示已經(jīng)時效強化熱處理狀態(tài)（heattreatment）。如采用形變與時效綜合強化的工藝則其狀態(tài)以HT表示。鈹青銅合金中所含的鈹，其質(zhì)量百分數(shù)為2%，但原子百分數(shù)達9.0122%。在熔煉、鑄造、熱處理、焊接、切削機加工等高溫操作時，會形成氧化鈹（BeO）。大部分氧化鈹會牢固地附著在原工件表面，但在激烈運動如切削加工、拋光、焊接等操作中，細顆粒（小于10μm）的粉塵會懸浮于空氣中，操作工人若過量，會導致“鈹肺”。因此，上述工作環(huán)境必須有完善的定向排風裝置。切削加工、拋光等工序必須在有冷卻液的濕潤狀態(tài)下進行。美國職業(yè)與衛(wèi)生管理局（OSHA）就此規(guī)定的標準為：對鈹制品操作車間及其周圍環(huán)境實行定期的空氣取樣。對于每日工作8h的工人，其工作環(huán)境的鈹含量不得超過2μg/m3。為減少鈹銅帶來的污染，中國和日本等近年來開發(fā)了鈦及彈性與之相近，在一些工作場合，可作為鈹青銅的良好代用材料。

1）普通黃銅：它是由銅和鋅組成的合金。 當含鋅量小于 39% 時，鋅能溶于銅內(nèi)形成單相 a ，稱單相黃銅 ，塑性好，適于冷熱加壓加工。當含鋅量大于 39% 時，有a 單相還有以銅鋅為基的b 固溶體，稱雙相黃銅， b 使塑性小而抗拉強度上升，只適于熱壓力加工。 若繼續(xù)增加鋅的質(zhì)量分數(shù) ，則抗拉強度下降，無使用價值 。代號用“ H +數(shù)字”表示， H 表示黃銅，數(shù)字表示銅的質(zhì)量分數(shù)。如H68 表示含銅量為 68% ，含鋅量為32% ，的黃銅，鑄造黃銅則在代號前“ Z ”字，如 ZH62 如 Zcuzn38 表示含鋅量為 38% ，余量為銅的鑄造黃銅。 H90 、 H80 單相，金黃色，故有金色共稱之，稱為鍍層，裝飾品，獎章等。 H68 、 H59 屬于雙相黃銅，廣泛用于電器上的結(jié)構(gòu)件，如螺栓，螺母，墊圈、彈簧等。 一般情況下，冷變形加工用單相黃銅 熱變形加工用雙相黃銅。
2）特殊黃銅：在普通黃銅中加入其它合金元素所組成的多元合金稱為黃銅。常加入的元素有鉛、錫、 鋁等，相應地可稱為鉛黃銅 、錫黃銅、鋁黃銅。加合金元素的目的。主要是提高抗拉強度改善工藝性。代號：為“ H +主加元素符號（除鋅外）+銅的質(zhì)量分數(shù)+主加元素質(zhì)量分數(shù)+其它元素質(zhì)量分數(shù)”表示。如HPb59-1 表示銅的質(zhì)量分數(shù)為59% ，含主加元素鉛的質(zhì)量分數(shù)為1% ，余量為鋅的鉛黃銅。
2．青銅：除黃銅 白銅外，其余的銅的合金統(tǒng)稱青銅，青銅又可分為錫青銅和特殊青銅（即無錫青銅）兩類。代號：表示方法為“ Q+ 主加元素符號及質(zhì)量分數(shù) + 其它元素的質(zhì)量分數(shù)”所組成。鑄造產(chǎn)品則在代號前加“ Z ”字， 如： Qal7 表示含鋁為7% ，其余為銅的鋁青銅 ZQsn10-1 表示含錫量為 10% ，其它合金元素含量為 1% ，余量為銅的的鑄造錫青銅。
1）錫青銅：是由錫為主加元素的銅錫合金，也稱為錫青銅。
當含錫量小于 5~6% ，錫溶于銅中形成 a 固溶體，塑性上升，當含錫量大于 5~6% 時，由于出現(xiàn)了 Cu31sb8 為基的固溶體，抗拉強度下降，所以秤的錫青銅含錫量大多在 3~14% 之間， 當含錫量小于 5% ，適用于冷變形加工，當含錫量為 5~7% 時的適用于熱變形加工。當含錫量大于 10% 時，適用于鑄造。 由于 a 與 & 電極電位相近，且成分中的錫氮化后生成致密的二氧化錫薄膜，耐大氣、耐海水等的耐蝕性上升，只是耐酸性較差。 因為錫青銅結(jié)晶溫度范圍較寬，流動性差，不易形成集中縮孔，而易形成枝晶偏析和分散縮孔，鑄造收縮率小，有利于得尺寸極接近于鑄型的鑄件，所以適于鑄造形狀復雜。壁厚較大的條件，而不適宜鑄造要求致密度高和密封性好的鑄件。 錫青銅有良好的減摩性，抗磁性及低溫韌性。 錫青銅按生產(chǎn)方法可分為壓力加工錫青銅與鑄造錫青銅兩大類。
A 、壓力加工錫青銅 ：含錫量一般小于 8% ，宜冷熱壓力加工成板、帶、棒、管等型材供應，經(jīng)加工硬化后，其抗拉強度、硬度上升、而塑性下降。再退火后 可保持較高抗拉強度下改善塑性、尤其是獲得高的彈性極限。 適制儀表上要求耐蝕及耐磨件，彈性件，抗磁件及機器中滑動軸承，軸套等 。常用的有 Qsn4-3 Qsn6.5~0.1 。
B 、鑄造錫青銅 ：以鑄錠供應，由鑄造車間鑄成鑄件使用，適宜鑄造形狀復雜但致密度要求不高的鑄件，如滑動軸承、齒輪等。常用的有 ZQsn10-1 ZQsn6-6-3 。
2)特殊青銅：加入其它元素以取代錫，或為無錫青銅，多數(shù)特殊青銅都比錫青銅具有更高的機性，耐磨性與耐蝕性，常用的有鋁青銅（ QAL7 QAL5 ）鉛青銅（ ZQPB30 ）等。以鎳為主要添加元素的銅基合金呈銀白色，稱為白銅。鎳含量通常為10%、15%、20%，含量越高，顏色越白。銅鎳二元合金稱普通白銅，加錳、鐵、鋅和鋁等元素的銅鎳合金稱為復雜白銅，純銅加鎳能顯著提高強度、耐蝕性、電阻和熱電性。工業(yè)用白銅根據(jù)性能特點和用途不同分為結(jié)構(gòu)用白銅和電工用白銅兩種，分別滿足各種耐蝕和特殊的電、熱性能。
典型牌號 、化學成份（%）（質(zhì)量分數(shù)）： Sn(錫) 、Al(鋁) 、Fe(鐵) 、Pb(鉛) 、Sb(銻) 、Bi(鉍) 、Si(硅) 、P(磷) 、Cu 、雜質(zhì)總和。

 

含鋁量一般不超過11.5%，有時還加入適量的鐵、鎳、錳等元素，以進一步改善性能。鋁青銅可熱處理強化，其強度比錫青銅高，抗高溫氧化性也較好。

有較高的強度 良好的耐磨性 用于強度比較高的螺桿、螺帽、銅套、密封環(huán)等，和耐磨的零部件,突出的特點就是其良好的耐磨性。

為含有鐵、錳元素的鋁青銅有高的強度和耐磨性，經(jīng)淬火、回火后可提高硬度，有較好的高溫耐蝕性和抗氧化性在大氣、淡水和海水中抗蝕性很好，可切削性尚可，可焊接不易纖焊，熱態(tài)下壓力加工良好。

目前我國已能量產(chǎn)。

 

國內(nèi)常用牌號

 

QAL7	板、帶、線	具有高的強度和彈性，在大氣、淡水、海水和某些酸中耐蝕性高，可熱、冷態(tài)壓力加工，可電焊和氣焊，不易釬焊。	彈簧盒要求耐蝕的其它彈性元件
QAL9-4	板、管、棒	具有高的強度，良好的減摩性和很好的耐蝕性，可熱加工，可焊接，但不易釬焊。	高強、耐磨零件，如軸承、軸套、齒輪、渦輪等；還可制造接管嘴、法蘭盤、扁形搖臂、支架等
QAL10-4-4	板、管、棒	在400℃以下具有穩(wěn)定的力學性能，有良好的減摩性，在大氣、淡水、海水中耐蝕性很好，可熱加工，可焊接，但不易釬焊。	高強度的耐磨零件盒在400℃以下工作的零件，如軸承、軸套、齒輪、球形座、螺帽、法蘭盤等

 

 

主要分析方法

 

	標準值	不確定度	單位
Al	9.03	0.05	質(zhì)量分數(shù)(10)
Cu	余量	余量	質(zhì)量分數(shù)(10)
Fe	0.55	0.01	質(zhì)量分數(shù)(10)
Mn	2.04	0.04	質(zhì)量分數(shù)(10)
Ni	0.48	0.01	質(zhì)量分數(shù)(10)
P	0.0158	0.0005	質(zhì)量分數(shù)(10)
Pb	0.022	0.002	質(zhì)量分數(shù)(10)
Si	0.115	0.003	質(zhì)量分數(shù)(10)
Sn	0.091	0.001	質(zhì)量分數(shù)(10)
Zn	0.99	0.02	質(zhì)量分數(shù)(10)

 

特種

 

這里主要指含鋁量在11.5%以上、15%以下的鋁青銅。除鋁外的元素組分和普通鋁青銅相差不大。

因為含鋁量的差異，使得特種鋁青銅有著比合金鋼更加高的強度和接近合金鋼的硬度。被廣泛用于力結(jié)構(gòu)件、傳動件等。

此外，因其良好的耐腐蝕性、抗壓抗磨能力，還用于高速列車的傳動軸齒輪。

中國不能量產(chǎn)。

 

定義：

 

以銅為基體元素，鋁為主要合金元素組成的合金。主要牌號有QA15、QA17。應用學科：材料科學技術(shù)（一級學科）；金屬材料（二級學科）；有色金屬材料（二級學科）；銅及其合金（二級學科）

 

企業(yè)供應

QA15、QA17、QA19-2、QA19-4、QA110-3-1.5、QA110-4-4