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高精度铍青铜带研 制成功


  炸药和石油, 一见火星就会发生燃烧乃至大爆炸。但是当你用铍青铜制成的工具在钻井平台和井下、烟花爆竹厂使用时,再怎么敲打碰撞都不怕,因为它就不会产生火花。”一位业内人士形象地描述了铍青铜合金这种材料的神奇。

上海高晗实业有限 公司生产的大卷重高精度铍青铜板带。


    6月7日,上海高晗实业 有限公司有限公司完成的“大卷重、高精度铍铜合金板带材生产工艺研究”项目通过了江西省科技厅组织的科技成果鉴定。这标志着我国军工、信息产业所需的高精度、高性能铍青铜带一直依赖进口的局面被从此打破。

    来自国内有色 金属行业的权威专家认为,该项目首次实现了非真空熔炼、立式半连续铸造铍青铜大扁锭坯和精密收尘;开发了大锭的热轧和固溶处理、气体淬火等工艺技术及装备,建立了我国第一条大卷重、高精度、节能环保铍青铜带材的生 产线,其技术总体达到国际先进水平。据专家介绍,这是中国首家、全球第三家能生产大卷重高精度铍青铜板带的企业。

    应用广泛

    铍是钢灰色金属, 比常用的铝和钛都轻,但强度是钢的4倍。现在有许多超 音速飞机的制动装置是用铍来制造的,因为它有极好的吸热、散热的性能,“刹车”时产生的热量很快就会散失。当人造地球卫星和宇宙飞船高速穿越大气层的时候,机体与空气分子摩擦会产生高温。铍作为它们的“防热外套” ,能够吸收大量的热量并很快地散发出去。

    进入20世纪60年代以后,人们给 铍的应用开辟了一个广阔而又重要的新领域:制造合金,特别是制造铍铜合金——铍青铜。铜比钢铁要软得多,弹性和抵抗腐蚀的能力也不强。但是铜中加进一些铍后,铜的性能发生了惊人的变化:含铍1%~3.5%的铍青铜,机械 性能优良,硬度加强,因此成为用来制造手表里的游丝、高速轴承等的绝佳材料。

      含镍的铍青铜有一 个非常可贵的特点,就是受到撞击的时候不会产生火花。这个特点对制作军工、石油、矿山专用的工具至关重要。在国防工业中,航空发动机的关键运动部位也需采用铍青铜合金。

    据业内人士介绍, 铍青铜是铜合金中性能最优良的弹性合金之一,具有良好的导热、导电、无磁性、弹性滞后小,铍铜锡合金被用于制造在高温下工作的弹簧,此种弹簧在红热状态下仍保持良好的弹性和韧性,可以压缩几亿次以上。因此,铍青铜 带材可以制作电子接插件触点、开关触点、关键零部件如膜盘、膜片、波纹管、弹簧垫圈、微电机电刷及整流子、电插接件、钟表零件、音频元件等,广泛应用于仪表、仪器、计算机、汽车、家电等工业中。

    铍青铜易于焊接和 钎焊,在大气、淡水和海水中耐腐蚀性极好,最近又被用来制造深海探测器和海底电缆,这对海洋资源的开发具有重要的意义。潜力巨大

    由于铍铜的产品加 工工艺复杂、生产设备特殊、产业化生产难度大,技术含量高,为行业中的重大技术难题。目前,我国高性能铍青铜材料全部依赖进口。国外铍青铜的生产厂商主要为美国Brush Wellman和日本NGK两家公司,产品覆 盖全球市场的95%以上。每吨市场 售价在15万元左右。中国年 生产总量只有约1200吨,且都是低档铍 青铜带材。

    在巨大市场真空面 前,国内多家企业加快了研制生产高精度铍青铜材料的步伐。记者从位于宁夏的中色东方集团公司了解到,该公司承担的“高精度、大卷重铍青铜材料关键技术研究”项目通过了科技部组织的专家评审,被列入2009年度科技部国际科 技合作计划,获得专项资助经费415万元。项目在引进 国外先进技术和高层次专家的基础上,进行设备配置、熔铸、半连续铸造、热处理等关键技术研究和新产品开发,目的是以掌握高精度、大卷重铍青铜板带材的生产技术,形成不同规格高精度、大卷重板带材规模化生产能力。

    该公司有关人士介 绍:“项目实施成功后,产品综合成品率将由现在的45%提高到68%,单卷重达到 200~2000公斤,性能指标符 合美国ASTM/B194-96国际标准,达到国 外同类产品水平,可满足国内中高端市场需求,并逐步替代进口。”

    “有些企业的产品 仍然在技术研发阶段,我们公司的产品已经通过了省级鉴定,公司6条生产线目前已全 部开工生产。国内铍青铜大锭一般长度小于1米,最大重量为 300公斤,我们公司能 达到6米长度,2~3吨的重量。国内铍 青铜板带一般宽度在200毫米,我们可以达 到400毫米。还有最重要 的一个指标就是带材的精度,也就是对于宽度、厚度板型的误差控制。我们的产品在这方面可达到美国ASTM/B194-96或日本JIS/H3130-2006标准要求。” 上海高晗实业有限 公司总经理助理***在接受本报记者时 的表示。

    随着生产工艺的逐 步完善,该公司预计将于今年下半年轧制出含铍量更低、性能更高的合金材料,使产品每吨附加值提高5万元左右。项目达 产达标后,可基本满足国内对高精度铍青铜带材的需求。

 


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