Cu-Be 合金的热处理主要是固溶退火和时效硬化。 与其他铜合金的强度只能通过冷加工获得不同，锻造铍铜是通过冷加工和高达 1250-1500 Mpa 的热时效硬化处理获得的。时效硬化通常被称为沉淀硬化或热处理。 铍铜合金接受这种热处理的能力在成型和机械性能方面优于其他合金。 例如，可以在其他铜基合金的最高强度和硬度水平下实现复杂的几何形状，即在材料的轧制和随后的老化状态下。 以下文字详细描述了高强度 Cu-Be 合金 C17200 的时效硬化工艺，以及锻造和铸造合金的具体热处理、推荐的热处理设备、表面氧化和一般固溶处理方法。

在时效硬化过程中，金属基体中会形成细小的富铍颗粒。 它是一种扩散控制反应，其强度随老化时间和温度而变化。 在推荐的标准时间和温度下，零件可以达到其峰值强度，而不会因长时间暴露在温度下而失去强度。 例如，图中的 CXNUMX 合金响应曲线显示了低温、标准温度和高时效温度如何影响合金的峰值性能和达到其峰值强度所需的时间。

从图中可以看出，在低至 550°F （290°C） 的温度下，C17200 的强度缓慢增加，直到大约 30 小时后才达到峰值。 在 600°F （315°C） 的标准温度下放置 3 小时，C17200 的强度变化很小。 在 700°F （370°C） 时，强度在 30 分钟内达到峰值，并且几乎立即降低。 这意味着，随着老化温度的升高，达到峰值强度所需的时间和最大可用强度都会减少。

C17200 铍铜可以以不同的强度进行时效。 衰老峰值是指衰老达到最大强度。 未时效至最大强度的合金不会时效，超过最大强度的合金会超时效。 欠老化的铜铍增加了韧性、均匀的伸长率和疲劳强度，而过度老化提高了导电性、导热性和尺寸稳定性。 铍铜即使长期存放也不会在室温下成熟。

时效固化时间的允许偏差取决于炉温和最终性能要求。 为了在标准温度下达到最佳经过时间，熔炉时间通常控制在 ±30 分钟以内。 但是，高温老化需要更精确的时序以避免平均。 例如，为了保持最佳性能，C17200 在 700°F （370°C） 下的老化时间应控制在 ±3 分钟以内。 同样，由于早期老化曲线的快速增加，即使老化不足也需要严格控制工艺变量。 在标准的时效硬化周期中，加热和冷却速率并不重要。 但是，为了确保零件在达到温度之前不会老化，可以放置热电偶来确定何时达到所需温度。

时效硬化设备

循环空气炉。 循环空气炉的温度控制在 ±15°F （±10°C）。 推荐用于铜铍零件的标准时效硬化。 这些炉子设计用于容纳大批量和小批量零件，非常适合对带有老化载体的滚筒冲压零件。 但是，由于其纯热质量，必须确保质量部分不会老化不良或老化周期太短。

链条时效炉。 以保护气氛为热介质的钢绞线时效炉通常适用于在长炉中加工大量的铍铜卷，使材料膨胀或卷曲。 这样可以更好地控制时间和温度，避免部分均匀性，并控制老化不足或高/短老化和选择性固化的特殊时期。

盐浴。 此外，建议使用盐浴对铍铜合金进行时效硬化。 盐浴提供快速均匀的加热，建议在任何温度固化范围内使用，尤其是对于短时间的热老化。

真空炉。 铜铍零件的真空时效可以毫无问题地进行，但需要谨慎。 由于真空炉加热仅依靠辐射，因此很难均匀加热大负载的部件。 负载的外部比内部更直接地暴露在辐射下，因此热处理后的温度梯度会改变性能。 为了确保均匀加热，必须限制负载，并且必须将部件与加热线圈绝缘。 真空炉还可用于回填惰性气体，例如氩气和氮气。 同样，除非炉子配备了循环风扇，否则必须保护部件。