Beriliu-aliaje de cupru

Beriliul-aliaje de cupru sunt cunoscute pentru combinația lor unică de rezistență, duritate și rezistență la coroziune. O caracteristică importantă a acestui aliaj este faptul că beriliul-cupru poate fi înmuiat sau întărit la alegere prin două procese simple de tratament termic. Într-un preparat complet tratat termic, aliajele de beriliu-cupru sunt cele mai grele și mai puternice dintre aliajele bogate în cupru (până la 1400MPa), în măsura în care sunt similare cu multe oțeluri aliate de calitate superioară.

Avantajul asupra oțelului

Desigur, avantajul său față de oțel este o rezistență mai mare la coroziune, conductivitate termică și electrică superioară și calitățile sale non-scânteietoare. De asemenea, este nemagnetic și poate fi format din benzi sau fire în stare moale și ulterior întărit prin tratament termic.

În general, aliajele care conțin de la 1,7 la 1,9 la sută beriliu și sunt precipitate întărite timp de două ore într-un interval de temperatură de 315°C până la 350°C va oferi proprietăți ideale pentru cele mai multe scopuri comerciale. Pentru grade mai moi, pot fi utilizate temperaturi mai înalte.

O limită superioară de elasticitate, împreună cu un modul redus de elasticitate și rezistență la oboseală, este evaluată în aplicații tehnice specifice. Aliajul este de asemenea ductil, sudabil și prelucrat. Cuprul de beriliu este cel mai adesea utilizat pentru producerea de arcuri mici, diafragme responsabile la presiune, burdufuri flexibile, tuburi Bourdon și componente ale instrumentelor de măsură pentru aplicații electrice și barometrice.

Turnări și piese forjate

Turnările și forjele aliajului sunt utilizate în zone care necesită o rezistență ridicată, combinată cu o bună conductivitate electrică și termică. Exemplele includ electrozii pentru aparatele de sudare cu rezistență și matrițele pentru turnarea materialelor plastice. Aplicațiile pentru beriliu-cupru pot fi clasificate în patru grupe pe baza calităților unice solicitate de fiecare dintre ele:

• Aparatele de primăvară, diafragme și instrumente sensibile la presiune (elasticitate și rezistență)
• Dibluri pentru desenare profunda si forjare metale si turnare plastic (rezistenta ridicata si duritate)
• Electrozii de sudură cu rezistență (rezistență, rezistență la coroziune și conductivitate)
• Instrumentele nedistructive (non-scânteiere, rezistență și duritate)

În timp ce cele mai multe aliaje conțin circa 2% beriliu, acesta poate varia de la 1,5 până la 3,0% în funcție de aplicație. Utilizările sensibile la presiune, inclusiv izvoarele, utilizează, în general, o cantitate mai mică de beriliu, care este ea însăși fragilă. În timp ce moarele, care necesită o duritate mai mare, conțin o cantitate de beriliu la capătul superior al acestui spectru.

Cobaltul și nichelul sunt, de asemenea, incluse în mod regulat în astfel de aliaje, în cantități foarte mici, pentru a îmbunătăți răspunsul la tratamentul termic. Aliajele cu conținut redus de beriliu conțin mai puțin beriliu (mai puțin de 1%) și o cantitate mai mare de cobalt (2 până la 3%). În timp ce aceste aliaje au o rezistență și o duritate redusă, au o conductivitate mult mai ridicată. Noile aliaje proprietare au fost de asemenea dezvoltate cu compoziții care se încadrează între aliaje de cupru obișnuite și beriliu scazut.

Clasele comerciale de cupru de beriliu

Toate gradele comerciale de cupru de beriliu sunt aliaje de întărire a precipitațiilor . Adică pot fi înmuiați prin călire și întăriți prin încălzire la o temperatură moderată. Atât în ​​mediile normale, cât și în cele cu apă sărată, rezistența la coroziune a beriliului este foarte asemănătoare cu aceea a cuprului pur. În timp ce aplicațiile pentru metal (de exemplu în arcuri și aplicații sensibile la presiune) se află cel mai adesea în concurență cu oțelul, acesta oferă un avantaj comparativ semnificativ.

În timp ce beriliul-cupru este atacat de sulf și compuși ai elementului, el poate fi expus în condiții de siguranță la cele mai multe lichide organice, inclusiv produse petroliere, uleiuri rafinate și solvenți industriali. Ca și cuprul, aliajele de beriliu-cupru formează un strat de oxid de protecție pe suprafața lor, care rezistă la oxidare și deteriorare.

surse

Cupru de beriliu. Asociația pentru dezvoltarea cuprului. Publicația CDA nr. 54, 1962URL: www.copperinfo.co.ukBauccio, Michael (Ed.). Cartea de referință ASM Metals, ediția a treia . Materiale Park, Ohio: ASM International. p. 445.