Berilijs-varasakausējumi ir pazīstami ar savu unikālo stiprības, cietības un korozija pretestība. Viena svarīga šī sakausējuma īpašība ir tā, ka beriliju un varu var mīkstināt vai sacietēt pēc diviem vienkāršiem termiskās apstrādes procesiem. Pilnībā termiski apstrādātā preparātā berilija un vara sakausējumi ir vissmagākie un spēcīgākie no visiem ar vara bagātinātajiem sakausējumiem (līdz 1400 MPa), ciktāl tas ir līdzīgs daudziem augstas kvalitātes sakausējumiem. tēraudi.
Priekšrocības salīdzinājumā ar tēraudu
Protams, tā priekšrocība salīdzinājumā ar tēraudu ir augstāka izturība pret koroziju, augstāka termiskā un elektriskā vadītspēja un tā nedzirkstošās īpašības. Tas ir arīmagnētisks un to var veidot no sloksnēm vai stieples mīkstā stāvoklī, un vēlāk tos var sacietēt termiski apstrādājot.
Parasti sakausējumi, kas satur no 1,7 līdz 1,9 procentiem berilija un ir nocietināti ar nokrišņiem divas stundas temperatūras diapazonā no 315°C līdz 350°C nodrošinās īpašumus, kas ideāli piemēroti lielākajai daļai komerciālu mērķu. Mīkstākai pakāpei var izmantot augstāku temperatūru.
Īpaša tehniskā pielietojumā tiek novērtēta augsta elastības robeža, kā arī mazs elastības modulis un izturība pret nogurumu. Sakausējums ir arī kaļams, metināms un mehāniski apstrādājams. Berilija varu visbiežāk izmanto mazu atsperu, ar spiedienu reaģējošu diafragmu, elastīgu, ražošanai plēšas, Burdona caurules un mērinstrumentu komponenti elektriskiem un barometriskiem pielietojumiem.
Lējumi un kalumi
Sakausējuma lējumi un kalumi tiek izmantoti vietās, kur nepieciešama augsta izturība apvienojumā ar labu elektrisko un siltuma vadītspēju. Kā piemērus var minēt elektrodus pretestības metināšanas ierīcēm un presformas plastmasas liešanai. Berilija-vara pieteikumus var iedalīt četrās grupās, pamatojoties uz unikālajām īpašībām, kuras katra prasa:
- Atsperes, membrānas un spiedienjutīgi instrumenti (elastība un izturība)
- Stieņi metālu dziļajai vilkšanai un kalšanai, kā arī plastmasas liešanai (augsta izturība un cietība)
- Pretestības metināšanas elektrodi (izturība, izturība pret koroziju un vadītspēja)
- Instrumenti, kas nav dzirksteļojoši (nav dzirksteļojoši, izturība un cietība)
Lai gan vairumā sakausējumu ir aptuveni 2 procenti berilija, tas var svārstīties no 1,5 līdz pat 3,0 procentiem atkarībā no lietojuma. Lietojot zem spiediena, ieskaitot atsperes, parasti tiek izmantots mazāks berilija daudzums, kas pats ir trausls. Kamēr presformas, kurām nepieciešama lielāka cietība, šī spektra augstākajā galā satur berilija daudzumu.
Kobalts un niķelis arī tiek regulāri iekļauti šādos sakausējumos, ļoti mazos daudzumos, lai uzlabotu reakciju uz termisko apstrādi. Zemu berilija sakausējumi satur daudz mazāk berilija (mazāk nekā 1 procents) un lielāku kobalta daudzumu (2 līdz 3 procenti). Kaut arī šiem sakausējumiem ir zemāka izturība un cietība, tiem ir daudz augstāka vadītspēja. Ir izstrādāti arī jaunāki patentētie sakausējumi ar kompozīcijām, kas ietilpst starp parasto un zemu berilija vara sakausējumiem.
Berilija vara komerciālās pakāpes
Visas berilija vara komerciālās kategorijas ir nokrišņu sacietēšanas sakausējumi. Tas ir, tos var mīkstināt, rūdot, un sacietēt, sildot līdz mērenai temperatūrai. Gan normālā, gan sālsūdens vidē berilija vara izturība pret koroziju ir ļoti līdzīga tīra vara izturībai. Kaut arī metāla pielietojums (piemēram, atsperēs un paaugstināta spiediena apstākļos) visbiežāk konkurē ar tēraudu, tas nodrošina ievērojamas salīdzinošās priekšrocības.
Kaut arī berilijam un varam uzbrūk sērs un elementa savienojumi, to var droši pakļaut lielākajai daļai organisko šķidrumu, ieskaitot naftas produktus, rafinētas eļļas un rūpnieciskos šķīdinātājus. Tāpat kā varš, arī berilija-vara sakausējumi uz to virsmas veido aizsargājošu oksīda slāni, kas ir izturīgs pret oksidēšanu un pasliktināšanos.
Avoti
Berilija vara. Vara attīstības asociācija. CDA publikācija Nr. 54, 1962
URL: www.copperinfo.co.uk
Bauccio, Maikls (Red.). ASM Metals atsauces grāmata, trešais izdevums. Materiālu parks, Ohaio: ASM International. lpp. 445.