Узнайте о прочности и твердости бериллиево-медных сплавов

бериллий-медьсплавы известны своим уникальным сочетанием прочности, твердости и коррозия сопротивление. Одной из важных характеристик этого сплава является то, что бериллий-медь может быть размягчена или отверждена по желанию с помощью двух простых процессов термообработки. При полностью термически обработанном препарате бериллиево-медные сплавы являются самыми твердыми и прочными из всех сплавов с высоким содержанием меди (до 1400 МПа), поскольку они похожи на многие высококачественные сплавы. стали.

Преимущество перед сталью

Конечно, его преимущество перед сталью - более высокая коррозионная стойкость, более высокая термическая и электрическая проводимость и его неискрящие качества. Это также немагнитные и могут быть сформированы из полос или проводов в мягком состоянии, а затем отверждены термической обработкой.

Как правило, сплавы, которые содержат от 1,7 до 1,9 процента бериллия и подвергаются осаждению в течение двух часов в интервале температур 315°С до 350°C предоставит свойства, идеальные для большинства коммерческих целей. Для более мягких сортов можно использовать более высокие температуры.

instagram viewer

Высокий предел упругости, а также низкий модуль упругости и сопротивление усталости оцениваются в конкретных технических приложениях. Сплав также пластичный, свариваемый и обрабатываемый. Бериллиевая медь чаще всего используется для изготовления небольших пружин, чувствительных к давлению мембран, гибких сильфоны, трубки Бурдона и компоненты измерительных приборов для электрических и барометрических применений.

Отливки и поковки

Отливки и поковки из сплава используются в областях, где требуется высокая прочность в сочетании с хорошей электрической и теплопроводностью. Примеры включают электроды для контактной сварки и штампы для формования пластмасс. Заявки на бериллий-медь можно разделить на четыре группы в зависимости от уникальных качеств, которые требуются каждой:

  • Пружина, диафрагмы и чувствительные к давлению инструменты (эластичность и прочность)
  • Плашки для глубокой вытяжки и ковки металлов и литьевых пластмасс (высокой прочности и твердости)
  • Сопротивление сварочных электродов (прочность, устойчивость к коррозии и проводимости)
  • Искробезопасные инструменты (неискрящие, прочностные и твердые)

Хотя большинство сплавов содержат около 2 процентов бериллия, в зависимости от применения они могут варьироваться от 1,5 до 3,0 процента. В чувствительных к давлению применениях, включая пружины, обычно используется меньшее количество бериллия, который сам по себе является хрупким. В то время как матрицы, которые требуют большей твердости, содержат количество бериллия на более высоком конце этого спектра.

кобальт а также никель также регулярно включаются в такие сплавы в очень низких количествах, чтобы улучшить реакцию на термообработку. Сплавы с низким содержанием бериллия содержат гораздо меньше бериллия (менее 1 процента) и большее количество кобальта (от 2 до 3 процентов). Хотя эти сплавы имеют меньшую прочность и твердость, они имеют гораздо более высокую проводимость. Более новые, запатентованные сплавы также были разработаны с композициями, попадающими между обычными и низкобериллиевыми медными сплавами.

Товарные сорта бериллиевой меди

Все коммерческие марки бериллиевой меди твердосплавные сплавы. То есть они могут быть смягчены путем закалки и отверждены при нагревании до умеренной температуры. Как в обычной, так и в морской среде, устойчивость бериллиевых котлов к коррозии очень похожа на устойчивость чистой меди. Хотя применение для металла (например, в пружинах и чувствительных к давлению приложениях) чаще всего конкурирует со сталью, это обеспечивает значительное сравнительное преимущество.

Хотя бериллий-медь подвергается воздействию серы и соединений элемента, она может безопасно подвергаться воздействию большинства органических жидкостей, включая нефтепродукты, рафинированные масла и промышленные растворители. Подобно меди, бериллиево-медные сплавы образуют на своей поверхности защитный оксидный слой, который противостоит окислению и износу.

источники

Бериллиевая медь. Ассоциация развития меди. CDA Publication No. 54, 1962
URL: www.copperinfo.co.uk
Бауччио, Майкл (ред.). Справочник ASM Metals, третье издание. Парк Материалов, Огайо: ASM International. п. 445.

instagram story viewer