Beriliu-cuprualiaje sunt cunoscute pentru combinația lor unică de forță, duritate și coroziune rezistenţă. O caracteristică importantă a acestui aliaj este că beriliu-cupru poate fi înmuiat sau întărit la voie prin două procese simple de tratare termică. Într-un preparat complet tratat termic, aliajele de beriliu-cupru sunt cele mai tari și cele mai puternice dintre toate aliajele bogate în cupru (până la 1400MPa), în măsura în care sunt similare cu multe aliaje de înaltă calitate oţeluri.
Avantajul asupra oțelului
Desigur, avantajul său față de oțel este o rezistență mai mare la coroziune, termică și conductivitate electrică și calitățile sale fără scânteie. Este, de asemenea, non-magnetic și poate fi format din benzi sau fire în stare moale, și mai târziu întărit prin tratament termic.
În general, aliajele care conțin de la 1,7 la 1,9 la sută beriliu și care sunt precipitate la precipitare 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, se pot folosi temperaturi mai ridicate.
În aplicații tehnice specifice este apreciată o limită elastică ridicată, împreună cu un modul scăzut de elasticitate și rezistență la oboseală. Aliajul este de asemenea ductil, sudabil și prelucrabil. Cupru beriliu este cel mai adesea utilizat pentru producerea de arcuri mici, diafragme sensibile la presiune, flexibile burduf, tuburi Bourdon și componente ale instrumentelor de măsurare pentru aplicații electrice și barometrice.
Piese turnate și forjate
Piesele turnate și forjarea aliajului sunt utilizate în zonele care necesită o rezistență ridicată, combinate cu o bună conductibilitate electrică și termică. Exemple includ electrozi pentru aparate de sudare cu rezistență și matrițe pentru modelarea materialelor plastice. Aplicațiile pentru beriliu-cupru pot fi clasificate în patru grupuri, pe baza calităților unice pe care le necesită:
- Arc, diafragme și instrumente sensibile la presiune (elasticitate și rezistență)
- Mucegaiuri pentru extragerea și forjarea metalelor și modelarea materialelor plastice adânci (rezistență mare și duritate)
- Electrozi de sudură de rezistență (rezistență, rezistență la coroziune și conductivitate)
- Instrumente fără scânteie (non-scânteie, rezistență și duritate)
În timp ce majoritatea aliajelor conțin aproximativ 2% beriliu, acesta poate varia de la 1,5 până la 3,0% în funcție de aplicație. Utilizările sensibile la presiune, inclusiv arcurile, folosesc 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.
Cobalt și nichel sunt de asemenea incluse în mod regulat în astfel de aliaje, în cantități foarte mici, pentru a îmbunătăți răspunsul la tratamentul termic. Aliajele mici de beriliu conțin beriliu mult mai puțin (mai puțin de 1 la sută) și o cantitate mai mare de cobalt (2 până la 3 la sută). În timp ce aceste aliaje au rezistență și duritate mai mici, acestea au o conductivitate mult mai mare. De asemenea, au fost dezvoltate aliaje mai noi, cu compoziții care se încadrează între aliajele de cupru de beriliu obișnuite și scăzute.
Gradele comerciale de cupru beriliu
Toate clasele comerciale de cupru beriliu sunt aliaje de întărire a precipitațiilor. Adică pot fi înmuiate prin stingere și întărire prin încălzire la o temperatură moderată. Atât în mediul normal, cât și în apa sărată, rezistența la coroziune a berii este foarte similară cu cea a cuprului pur. În timp ce aplicațiile pentru metal (de exemplu, în arcuri și aplicații sensibile la presiune) sunt cel mai des în concurență cu oțelul, acest lucru oferă un avantaj comparativ semnificativ.
În timp ce beriliu-cupru este atacat de sulf și compuși ai elementului, acesta poate fi expus în siguranță la majoritatea lichidelor organice, inclusiv produse petroliere, uleiuri rafinate și solvenți industriali. La fel ca cuprul, aliajele de beriliu-cupru formează pe suprafața lor un strat protector de oxid care rezistă la oxidare și deteriorare.
surse
Cupru beriliu. Asociația de dezvoltare a cuprului Publicația CDA nr. 54, 1962
Adresa URL: www.copperinfo.co.uk
Bauccio, Michael (Ed.). Cartea de referință pentru metale ASM, ediția a treia. Parcuri de materiale, Ohio: ASM International. p. 445.