铍铜真空热处理需要真空度多少?

铍铜真空热处理需要真空度多少?

铍铜做真空热处理时,炉内真空度必须 ≤ 1 Pa(最好 10?1～10?2 Pa 量级),才能防止 Be 氧化并保证时效硬化后的弹性性能。

1 工艺窗口

固溶阶段:780–820 ℃

时效阶段:315–340 ℃

真空度:<1 Pa(对应 7.5×10?3 Torr)

2 为什么必须 ≤1 Pa

Be 在 300 ℃ 以上即开始明显氧化;1 Pa 下氧分压已低于 BeO 生成阈值,可得到光亮表面。

真空度过低(>10 Pa)时,表面会生成微量 BeO,后续冷加工时模具磨损加剧,且弹性极限下降。

3 实测与规范

工业铍铜弹片量产线普遍采用“机械泵+罗茨泵”二级系统,冷态极限 5×10?2 Pa,工作真空度 0.3–0.8 Pa,成品硬度可稳定达到 373 HV 以上。

航空/军工标准(如 AMS 2728)要求“≤1 Pa 或露点 ≤ –60 ℃ 的惰性气氛”,二者等价。

4 快速选型参考

实验室小批:机械泵+扩散泵,目标 10?2 Pa。

产线连续炉:机械泵+罗茨泵,目标 10?1 Pa,全程自动控制氧分压<1×10?? Pa。

注意:出炉前需冷却到 100 ℃ 以下再破真空,避免高温氧化