Metalli: kupari berylliumseokset

Beryllium-kupariseokset tunnetaan ainutlaatuisesta lujuus-, kovuus- ja korroosionkestävyydestään.

Tämän metalliseoksen yksi tärkeä ominaisuus on, että berylliumkupari voidaan pehmittää tai kovettaa haluttaessa kahdella yksinkertaisella lämpökäsittelyprosessilla.

Täysin lämpökäsitellyssä valmisteessa beryllium-kupariseokset ovat kaikkein vaikeimpia ja vahvimpia kaikista kuparipitoisista metalliseoksista (1400 MPa) siltä osin kuin se on samanlainen kuin monet korkealaatuiset seosteräkset.

Sen teräsetu on tietenkin korkeampi korroosiota, korkeampaa lämpö- ja sähkönjohtokykyä ja sen kipinöimättömiä ominaisuuksia. Se on myös ei-magneettinen, ja se voidaan muodostaa nauhoista tai johtoista pehmeässä tilassa ja myöhemmin kovettaa lämpökäsittelyllä.

Yleensä seokset, jotka sisältävät 1,7 - 1,9% berylliumia ja jotka saostuvat 2 tuntia lämpötilassa 315 ° C - 350 ° C tarjota ominaisuuksia ihanteellisimpia kaupallisiin tarkoituksiin. Pehmeämmille laatuluokille voidaan käyttää korkeampia lämpötiloja.

Korkea elastinen raja sekä alhainen kimmomoduuli ja väsymiskestävyys arvostetaan erityisissä teknisissä sovelluksissa. Seos on myös sitkeää, hitsattavissa ja työstettävissä.

Beryllium kuparia käytetään useimmiten pienen jousen, paineherkkien kalvojen, joustavien palkeiden, Bourdon-putkien ja mittauslaitteiden komponenttien valmistamiseen sähkö- ja barometrisiin sovelluksiin.

Seoksen valukappaleita ja letkuja käytetään alueilla, jotka edellyttävät suurta lujuutta yhdistettynä hyvään sähkö- ja lämmönjohtavuuteen. Esimerkkejä ovat elektrodit vastushitsauslaitteille ja muotit muovien muovaukseen.

Beryllium-kuparia koskevat hakemukset voidaan luokitella neljään ryhmään, jotka perustuvat ainutlaatuisiin ominaisuuksiin, joita kukin vaatii:

• Jousi, kalvot ja paineherkät välineet (joustavuus ja lujuus)
• Metallien syväveto ja metallien taonta
• Kipinöimättömät työkalut (kipinöinti, lujuus ja kovuus)
• Vaikka useimmat metalliseokset sisältävät noin 2 prosenttia berylliumia (vahvuus ja kovuus)

, tämä voi vaihdella 1,5: stä jopa 3,0 prosenttiin riippuen sovelluksesta. Paineelle herkät käyttötarkoitukset, myös jouset, käyttävät tavallisesti vähemmän berylliumia, joka itsessään on hauras. Vaikka kuolleet, jotka vaativat suurempaa kovuutta, sisältävät berylliumia tämän spektrin yläpäässä.

Koboltti ja nikkeli ovat myös säännöllisesti mukana tällaisissa seoksissa hyvin pieninä määrinä parantamaan lämpökäsittelyn vastausta.

Alhaiset berylliumseokset sisältävät paljon vähemmän berylliumia (alle 1 prosenttia) ja suuremman määrän kobolttia (2-3 prosenttia).Vaikka näillä seoksilla on pienempi lujuus ja kovuus, niillä on paljon suurempi johtokyky. Uusia, omistettuja metalliseoksia on myös kehitetty koostumuksilla, jotka kuuluvat tavallisten ja matalan beryllium kupariseosten väliin.

Kaikki kaupalliset laatat beryllium kupari ovat saostus kovettavia seoksia .

Toisin sanoen ne voidaan pehmentää sammuttamalla ja kovettamalla kuumentamalla kohtuulliseen lämpötilaan.

Sekä normaaleissa että suolavesiympäristöissä berylliumikuparien korroosionkestävyys on hyvin samanlainen kuin puhdas kupari. Vaikka metallien sovellukset (esim. Jouset ja paineherkät sovellutukset) ovat useimmiten kilpaillussa teräksen kanssa, tämä tarjoaa merkittävän suhteellisen edun.

Rikkiä ja elementtiyhdisteitä vastaan ​​kohdistuu beryllium-kuparia, mutta se voidaan turvallisesti altistaa useimmille orgaanisille nesteille, mukaan lukien öljytuotteet, puhdistetut öljyt ja teolliset liuottimet.

Kuten kupari, beryllium-kupariseokset muodostavat pinnalleen suojaavan oksidikerroksen, joka vastustaa hapettumista ja huononemista.

Lähteet

Beryllium Copper. Copper Development Association. CDA-julkaisu nro

54, 1962
URL: www. copperinfo. co. uk
Bauccio, Michael (toim.). ASM Metals Reference Book, kolmas painos . Materials Park, Ohio: ASM International. s. 445.