Бериллиевая медь (BeCu ), также известная как медь-бериллий (CuBe ), бериллиевая бронза и пружинная медь, представляет собой сплав меди с 0,5–3% бериллия, а иногда и другими элементами. Бериллиевая медь сочетает в себе высокую прочность с немагнитными и искрящими свойствами. Обладает отличными металлообрабатывающими, формовочными и механическими свойствами. Он имеет множество специализированных применений в инструментах для опасных сред, музыкальных инструментах, точных измерительных устройствах, пулях и в аэрокосмической отрасли. Бериллиевые сплавы представляют опасность при вдыхании во время производства.
Бериллиевая медь - пластичная, свариваемый и обрабатываемый сплав. Как и чистая медь, она устойчива к неокисляющим кислотам, таким как соляная кислота и углекислота, к продуктам разложения пластмасс, к абразивному износу износу и к раздражающий. Он может быть термически обработан для повышения прочности, долговечности и электропроводности. Бериллиевая медь обладает наибольшей прочностью (до 1400 МПа (200000 фунтов на кв. Дюйм)) из всех сплавов на основе меди. Она имеет хорошую теплопроводность (62 Btu / ft-deg.F-H) в 3-5 раз больше, чем инструментальная сталь. Он имеет точку плавления твердого вещества 1590 градусов по Фаренгейту и точку плавления жидкости 1800 градусов по Фаренгейту. Обладает отличной способностью к горячей штамповке. C17200 Медь имеет такие же прочность и твердость, как сталь, а твердость по Роквеллу в условиях ее максимального возраста находится в диапазоне от 200 тыс. Фунтов на квадратный дюйм и RC45. C17200 обладает отличными антикоррозийными свойствами при воздействии суровых условий, таких как морская вода и скважинная среда. Он будет противостоять сульфидному или хлоридному коррозионному растрескиванию под напряжением, а также к воздействию двуокиси углерода и водородной хрупкости. Медные сплавы в целом всегда считались искробезопасными. C17200 способен выдерживать использование ручных и механических инструментов. Эти неискрящие свойства лучше всего применять во взрывоопасных средах, таких как нефтегазовая промышленность и производство пороха.
В твердой форме и в виде готовых изделий бериллиевая медь не представляет опасности для здоровья. опасность. Однако вдыхание пыли, тумана или дыма, содержащего бериллий, может вызвать серьезное заболевание легких, хроническое бериллиевое заболевание. Это заболевание поражает в первую очередь легкие, ограничивая обмен кислорода между легкими и кровотоком. Международное агентство по изучению рака (IARC) относит бериллий к канцерогену группы 1 для человека. В Национальной программе токсикологии (NTP) бериллий также включен в список канцерогенов.
Бериллиевая медь - это сплав цветных металлов, используемый в пружинах, пружинной проволоке, тензодатчики и другие детали, которые должны сохранять свою форму при повторяющихся нагрузках и деформациях. Он обладает высокой электропроводностью и используется в слаботочных контактах для аккумуляторов и электрических разъемов.
Бериллиевая медь не- искрящая, но физически прочная и немагнитная, удовлетворяет требованиям директивы ATEX для Зон 0, 1 и 2. Бериллиево-медные отвертки, плоскогубцы, гаечные ключи, холодные долота, ножи и молотки доступны для сред с взрывоопасными опасностями, таких как нефтяные вышки, угольные шахты и элеваторы. Альтернативный металл, иногда используемый для искробезопасных инструментов, - это алюминиевая бронза. По сравнению с инструментами из стали , инструменты из бериллиевой меди более дороги и не так прочны, но свойства бериллиевой меди в опасных средах могут перевешивать недостатки. Некоторые другие применения включают:
Бериллиевая медная проволока производится во многих формах: круглая, квадратная, плоская и фасонная, в бухтах, на катушках и прямых отрезках.
Седла и направляющие клапана из бериллиевой меди используются в высокопроизводительных четырехтактных двигателях с титановыми клапанами с покрытием. BeCu отводит тепло от клапана в семь раз быстрее, чем седла и направляющие из порошковой стали или железа. Более мягкий BeCu снижает износ клапана и увеличивает срок его службы.
Бериллиевая медь (C17200 и C17300) - это упрочняющийся старением сплав, который обладает наивысшей прочностью из всех сплав на основе меди. Он может затвердеть после старения после придания ему пружин, сложных форм или сложных форм. Его ценят за пружинные свойства, коррозионную стойкость, стабильность, проводимость и низкую ползучесть.
Закаленная бериллиевая медь C17200 и C17300 подверглась старению и была холоднотянутой. Никакой дополнительной термообработки не требуется, кроме возможного снятия легкого напряжения. Он достаточно пластичен, чтобы наматываться на собственный диаметр, и его можно формовать в виде пружин и любой формы. Закаленная проволока наиболее полезна там, где требуются свойства бериллиевой меди, но старение готовых деталей нецелесообразно.
Бериллиево-медные сплавы C17510 и C17500 подвержены старению и обладают хорошей электропроводностью, физическими свойствами и износостойкостью. Они используются в пружинах и проволоке, где важна электрическая проводимость или сохранение свойств при повышенных температурах.
Высокопрочные бериллиево-медные сплавы содержат до 2,7% бериллия (литой) или 1,6-2% бериллия и около 0,3% кобальта (деформируемый). Прочность достигается за счет возрастного упрочнения. Теплопроводность этих сплавов находится между сталью и алюминием. Литые сплавы часто формуются с помощью литьевых форм. Деформируемые сплавы обозначены UNS как C17200 до C17400, литые сплавы - от C82000 до C82800. Процесс закалки требует быстрого охлаждения отожженного металла, в результате чего образуется твердый раствор бериллия в меди, который затем выдерживают при 200-460 ° C в течение не менее часа, в результате чего выпадает метастабильный бериллид кристаллы в медной матрице. Выход за пределы равновесной фазы истощает кристаллы бериллида и снижает прочность. Бериллиды в литых сплавах аналогичны таковым в деформируемых сплавах.
Бериллиево-медные сплавы с высокой проводимостью содержат до 0,7% бериллия с небольшим количеством никеля и кобальта. Теплопроводность этих сплавов выше, чем у алюминия, и немного ниже, чем у чистой меди, и они часто используются в качестве электрических контактов.