Металл: медные бериллиевые сплавы

Бериллий-медные сплавы известны своей уникальной комбинацией прочности, твердости и коррозионной стойкости.

Одна из важных характеристик этого сплава заключается в том, что бериллий-медь может быть размягчена или закалена по желанию двумя простыми процессами термообработки.

В полностью термообработанном препарате бериллиево-медные сплавы являются самым твердым и самым сильным из всех сплавов, богатых медью (до 1400 МПа), в той мере, в какой он похож на многие высокосортные легированные стали.

Конечно, его преимущество перед сталью - более высокая стойкость к коррозии, более высокая теплопроводность и электропроводность и ее неискрящие свойства. Он также является немагнитным и может быть образован из полосок или проводов в мягком состоянии, а затем затвердевать путем термообработки.

Как правило, сплавы, которые содержат от 1,7 до 1,9% бериллия и осаждаются в течение двух часов в температурном интервале 315 С до 350 ° С, обеспечивают идеальные свойства для большинства коммерческих целей. Для более мягких марок можно использовать более высокие температуры.

Высокий предел упругости, а также низкий модуль упругости и стойкость к усталости оцениваются в конкретных технических приложениях. Сплав также пластичный, свариваемый и обрабатываемый.

Бериллиевая медь чаще всего используется для производства небольших пружин, чувствительных к давлению диафрагм, гибких сильфонов, труб Бурдона и компонентов измерительных приборов для электрических и барометрических применений.

Отливки и поковки сплава используются в областях, которые требуют высокой прочности в сочетании с хорошей электрической и теплопроводностью. Примеры включают электроды для устройств для сварки резины и матрицы для формования пластмасс.

Применения для бериллий-медь можно разделить на четыре группы, основываясь на уникальных качествах, которые требуются:

• Весна, диафрагмы и инструменты, чувствительные к давлению (эластичность и прочность)
• Матрицы для глубокой вытяжки и ковки металлов и литья пластмассы (высокая прочность и твердость)
• Электроды с сопротивлением сварки (прочность, стойкость к коррозии и проводимости)
• Неискрящие инструменты (без искрения, прочность и твердость)

В то время как большинство сплавов содержат около 2 процентов бериллия , это может варьироваться от 1,5 до 3,0% в зависимости от приложения. Для чувствительных к давлению применений, включая пружины, обычно используют меньшее количество бериллия, которое само по себе является хрупким. В то время как матрицы, которые требуют большей твердости, содержат количество бериллия в верхнем конце этого спектра.

Кобальт и никель также регулярно включаются в такие сплавы в очень малых количествах для улучшения реакции на термообработку.

Низкие бериллиевые сплавы содержат гораздо меньше бериллия (менее 1 процента) и большее количество кобальта (от 2 до 3 процентов).Хотя эти сплавы имеют более низкую прочность и твердость, они обладают гораздо большей проводимостью. Более новые, запатентованные сплавы также были разработаны с композициями, находящимися между обычными и низкими бериллиевыми медными сплавами.

Все коммерческие марки бериллиевой меди представляют собой сплавы, упрочняющие осаждение .

То есть их можно размягчать путем закалки и закалки путем нагревания до умеренной температуры.

В условиях нормальной и соленой воды стойкость к коррозии бериллиевых котлов очень похожа на стойкость к чистой меди. Хотя приложения для металла (например, в пружинах и чувствительных к давлению приложениях) чаще всего конкурируют со сталью, это обеспечивает значительное сравнительное преимущество.

В то время как бериллий-медь подвергается воздействию серы и соединений элемента, ее можно безопасно подвергать воздействию большинства органических жидкостей, включая нефтепродукты, рафинированные масла и промышленные растворители.

Как и медь, бериллиево-медные сплавы образуют на их поверхности защитный оксидный слой, который противостоит окислению и износу.

Источники

Бериллиевая медь. Ассоциация развития меди. CDA Publication No.

54, 1962
URL: www. copperinfo. сотрудничество. uk
Бауччо, Майкл (Ред.). Справочник по базам данных ASM, третье издание . Парк материалов, Огайо: ASM International. п. 445.