QBe1.9-0.1（铍铜合金）

QBe1.9-0.1 铜合金（铍青铜） 的成分和性能。

首先，这个牌号是中国的国家标准（GB）牌号。其中：

Q 代表“青”铜。

Be 代表主添加元素“铍”。

1.9 代表名义（平均）铍含量约为 1.9%。

-0.1 通常代表次要添加元素“钴”或“镍”的含量约为 0.1%（用于细化晶粒，抑制过时效）。

它是一种高性能的沉淀硬化型铜合金，也是所有铜合金中综合性能最顶尖的之一。

一、 化学成分（GB/T 5231-2012）

下表是其主要成分范围（重量百分比，wt%）：

元素

含量（%）

作用

铍 (Be)

1.80 ~ 2.10

核心合金元素。形成强化相（γ’相），是超高强度的来源。

钴 (Co) 或 镍 (Ni)

0.10 ~ 0.40

复合添加。与铁、硅等形成弥散分布的化合物，细化晶粒，抑制时效过程中强化相的长大，提高稳定性。

铁 (Fe)

≤ 0.15

通常与钴/镍复合添加，辅助晶粒细化。

硅 (Si)

≤ 0.15

杂质元素，需控制。

铝 (Al)

≤ 0.15

杂质元素，需控制。

铅 (Pb)

≤ 0.05

有害杂质，影响热加工性和性能。

铜 (Cu)

余量

基体。

注意：QBe1.9 与更常见的 QBe2（铍含量1.9~2.2%）性能极为接近，有时在生产和应用中不作严格区分。钴/镍的添加使其比纯二元铍铜（如C17200）具有更好的性能一致性和抗过时效能力。

二、 主要性能特点

QBe1.9-0.1 的性能可以通过“固溶处理 + 时效处理”来获得巨大提升。其性能特点如下：

1. 极高的强度和硬度（在所有铜合金中名列前茅）

时效态抗拉强度 (Rm)：可达 1100 ~ 1400 MPa，甚至更高，堪比高强度钢。

时效态硬度 (HV)：可达 350 ~ 420 HV（约合洛氏硬度 36 ~ 42 HRC）。

对比：其强度是普通黄铜（H62）的3-4倍。

2. 优异的弹性性能

高的弹性极限和比例极限：使其在承受较大载荷时不易发生永久变形。

极小的弹性滞后：弹性恢复能力极好，适合制造精密弹性元件。

高疲劳强度：在交变载荷下工作寿命长。

3. 良好的导电性和导热性

导电率：约为纯铜（IACS 100%）的 20% ~ 30%（具体取决于时效状态）。虽然远低于纯铜，但在同等强度级别的金属材料中，这个导电率已经非常出色。

导热性：同样优秀，有利于散热。

4. 出色的耐磨性、耐腐蚀性和抗应力松弛性

耐磨性：高硬度赋予了其优异的耐磨损和抗粘着磨损能力。

耐腐蚀性：在大气、海水、许多有机酸和盐溶液中耐蚀性良好，接近纯铜。

抗应力松弛：在高温下（如100-150℃）仍能保持其弹性和夹紧力，不易发生蠕变松弛，这对于长期工作的紧固件和弹簧至关重要。

5. 良好的工艺性能

固溶态（淬火后）：非常柔软（HV ~100），易于进行冷加工、冲压、深拉等复杂成形。

成形后进行时效处理：即可获得极高的强度和弹性，这是其核心工艺优势。

无磁性、受冲击时不产生火花（安全特性）。

三、 物理与机械性能参数（典型值）

性能指标

单位

固溶处理态（软态）

时效硬化态（硬态）

密度

g/cm³

8.23

8.23

熔化温度范围

°C

865 ~ 980

865 ~ 980

热导率 (20°C)

W/(m·K)

~105

~85

电导率 (20°C)

% IACS

~18

~22

抗拉强度 (Rm)

MPa

400 ~ 550

1100 ~ 1400

屈服强度 (Rp0.2)

MPa

200 ~ 300

1000 ~ 1200

伸长率 (A)

%

35 ~ 60

2 ~ 10

硬度

HV

90 ~ 120

350 ~ 420

弹性模量 (E)

GPa

~128

~128

四、 热处理工艺

固溶处理：在 780 ~ 800°C 下加热并保温，然后快速水淬。得到过饱和的、柔软的α固溶体。

时效处理：在 300 ~ 340°C 下保温 2 ~ 4 小时，然后空冷。强化相（γ’）弥散析出，使合金达到峰值强度。

五、 主要应用领域

基于其“高强度、高弹性、高导电导热、耐疲劳、耐腐蚀”的综合特性，它被广泛应用于高端领域：

电子电信：高端连接器、继电器、开关触点、导电弹簧片、膜片。

精密仪器：高可靠性弹簧、膜盒、波纹管、高速轴承、齿轮。

模具工业：塑料注塑模具（镶件、模芯）、压铸模具，利用其高强度、导热性和不粘附性。

石油化工：防爆工具、在易爆环境中使用的无火花工具。

航空航天与军工：高负载、高可靠性的关键弹性元件和结构件。

六、 注意事项

价格昂贵：由于铍是战略稀有金属，成本远高于其他铜合金。

加工有毒性：在固态下加工（如切削、打磨）是安全的。但在熔炼、铸造、焊接或高温研磨时，产生的铍蒸气或粉尘有剧毒，必须在严格的专业防护和通风条件下进行。

工艺敏感：热处理工艺对最终性能影响极大，需严格控制。

总结来说，QBe1.9-0.1 铍青铜是一种“贵族”铜合金，它牺牲了部分导电性和成本，换来了无与伦比的综合机械性能，是要求高强度、高弹性、高疲劳寿命和良好导电性场合的不可替代的关键材料。