Lær om styrken og hardheten til Beryllium-Copper Alloys

beryllium-kobberlegeringer er kjent for sin unike kombinasjon av styrke, hardhet og korrosjon motstand. Et viktig kjennetegn ved denne legeringen er at beryllium-kobber kan mykes eller herdes etter ønske ved to enkle varmebehandlingsprosesser. I et fullstendig varmebehandlet preparat er beryllium-kobberlegeringer de hardeste og sterkeste av alle kobberrike legeringer (til 1400MPa), i den grad at de ligner mange høykvalitetslegeringer stål.

Naturligvis er dens fordel fremfor stål en høyere motstand mot korrosjon, høyere termisk og elektrisk Strømføringsevne og dens ikke-gnistrende egenskaper. Det er også ikke-magnetisk og kan dannes av strimler eller ledninger i myk tilstand og senere herdes ved varmebehandling.

Generelt er legeringer som inneholder fra 1,7 til 1,9 prosent beryllium og nedbør herdet i to timer innenfor et temperaturområde på 315°C til 350°C vil gi egenskaper som er ideelle for de fleste kommersielle formål. For mykere karakterer kan høyere temperaturer brukes.

En høy elastisk grense, sammen med en lav elastisitetsmodul og utmattingsmotstand, verdsettes i spesifikke tekniske anvendelser. Legeringen er også smidig, sveisbar og maskinbar. Beryllium kobber brukes oftest til å produsere små fjærer, trykkfølsomme membraner, fleksible belg, Bourdon-rør og komponenter til måleinstrumenter for elektriske og barometriske applikasjoner.

Støpegods og smed av legeringen brukes i områder som krever høy styrke kombinert med god elektrisk og termisk ledningsevne. Eksempler inkluderer elektroder for sveiseapparater mot resistens og matriser for støping av plast. Bruksområder for beryllium-kobber kan klassifiseres i fire grupper basert på de unike egenskapene hver krever:

• Fjær, mellomgulv og trykkfølsomme instrumenter (elastisitet og styrke)
• Dies for dyp tegning og smiing av metaller og støping av plast (høy styrke og hardhet)
• Motstandssveiseelektroder (styrke, motstand mot korrosjon og konduktivitet)
• Ikke-gnist verktøy (ikke-gnist, styrke og hardhet)

Mens de fleste legeringer inneholder omtrent 2 prosent beryllium, kan dette variere fra 1,5 til så høyt som 3,0 prosent avhengig av bruken. Trykkfølsomme bruksområder, inkludert fjærer, bruker vanligvis en lavere mengde beryllium, som i seg selv er sprøtt. Mens dies, som krever større hardhet, inneholder en mengde beryllium i den øvre enden av dette spekteret.

Cobalt og nikkel er også regelmessig inkludert i slike legeringer, i veldig lave mengder, for å forbedre responsen på varmebehandling. Lav berylliumlegeringer inneholder mye mindre beryllium (mindre enn 1 prosent) og en større mengde kobolt (2 til 3 prosent). Mens disse legeringene har lavere styrke og hardhet, har de en mye høyere ledningsevne. Nyere, proprietære legeringer er også utviklet med sammensetninger som faller mellom vanlige og lave beryllium kobberlegeringer.

Alle kommersielle kvaliteter av berylliumkobber er nedbørshærdende legeringer. Det vil si at de kan mykes opp ved å slukke og herdes ved å varme til en moderat temperatur. I både normale og saltvannsmiljøer er motstanden mot korrosjon av berylliumkopper veldig lik den for ren kobber. Mens bruksområder for metallet (f.eks. I fjærer og trykkfølsomme applikasjoner) ofte konkurrerer med stål, gir dette en betydelig komparativ fordel.

Mens beryllium-kobber angripes av svovel og forbindelser av elementet, kan det trygt eksponeres for de fleste organiske væsker, inkludert petroleumsprodukter, raffinerte oljer og industrielle løsningsmidler. Som kobber danner beryllium-kobberlegeringer et beskyttende oksidlag på overflaten som motstår oksidasjon og forringelse.

Beryllium Copper. Kobberutviklingsforbundet. CDA-publikasjon nr. 54, 1962
URL: www.copperinfo.co.uk
Bauccio, Michael (red.). ASM Metals Reference Book, tredje utgave. Materials Park, Ohio: ASM International. s. 445.