Ο χαλκός του βηρυλλίου - που αναφέρεται επίσης ως χαλκός ελατηρίου, BeCu, χαλκός βηρύλλιο και μπρούντζος βηρυλλίου - είναι ένα κράμα με βάση τον χαλκό που περιέχει ποικίλες ποσότητες βηρυλλίου. Η περιεκτικότητα σε βηρύλλιο κυμαίνεται συνήθως μεταξύ 0,4 έως 2%.
Ως ένα από τα υψηλότερης αντοχής κράματα με βάση τον χαλκό, αυτό το υλικό βρίσκει εφαρμογή σε όλους τους τομείς της βιομηχανίας. Εκτός από την υψηλή αντοχή του, οι διαφορετικές ποιότητες χαλκού βηρυλλίου επιδεικνύουν επίσης άλλες ιδιότητες κατάλληλες για διάφορες βιομηχανικές εφαρμογές, όπως εξαιρετική αγωγιμότητα και μη μαγνητισμό.
Ιδιότητες του χαλκού βηρυλλίου
Ο χαλκός από βηρύλλιο και η γκάμα των κραμάτων του παρουσιάζουν ένα ευρύ φάσμα ιδιοτήτων, όπως:
1. Υψηλή ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα
2. Μη σπινθήρες και μη μαγνητικά χαρακτηριστικά
3. Υψηλή ολκιμότητα και εξαιρετική ικανότητα μορφοποίησης όσον αφορά τις διαδικασίες μορφοποίησης, μηχανικής κατεργασίας και κατεργασίας μετάλλων
4. Υψηλότερη αντοχή στη διάβρωση και την οξείδωση από τον χάλυβα
5. Μεγαλύτερη ανθεκτικότητα από τα περισσότερα κράματα χαλκού (αντέχει στη φθορά και τη φθορά)
6. Διατήρηση ιδιοτήτων σε εξαιρετικά χαμηλές ή εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες
7. Καταλληλότητα για εργασίες καθίζησης-σκλήρυνσης
8. Υψηλή αντοχή στην κόπωση-γνωστή και ως αντοχή αντοχής-καθιστώντας το κατάλληλο για εφαρμογές βαρέων κυκλικών φορτίων
Ποιότητες χαλκού βηρυλλίου
Ο χαλκός από βηρύλλιο διατίθεται σε διάφορες ποιότητες, καθεμία με τα δικά της μοναδικά πλεονεκτήματα. Αυτοί οι βαθμοί ταξινομούνται σε δύο κύριες κατηγορίες:κράματα υψηλής αντοχήςκαικράματα υψηλής αγωγιμότητας.
Παραδείγματα κραμάτων υψηλής αντοχής περιλαμβάνουν:
1. Αυτό το κράμα είναι η πιο κοινή ποιότητα χαλκού βηρυλλίου. Περιέχει 1,8 έως 2% βηρύλλιο και παρουσιάζει αντοχή σε εφελκυσμό που κυμαίνεται μεταξύ 60-220 κιλών ανά τετραγωνική ίντσα (ksi) και αντοχή σε κόπωση μεταξύ 30-50 ksi ανά 10^8 κύκλους.
2. Αυτό το κράμα περιέχει επίσης 1,8 έως 2% βηρύλλιο. Παρουσιάζει καλή μηχανική ικανότητα, υψηλή αντοχή, αντοχή στη χαλάρωση και χαρακτηριστική αναλογία αντοχής-αγωγιμότητας.
3. Αυτό το κράμα περιέχει 1,6 έως 1,79% βηρύλλιο. Το ποσοστό ηλεκτρικής αγωγιμότητάς του κυμαίνεται συνήθως μεταξύ 15 και 33% (ανά Διεθνές Πρότυπο Ανοπτημένου Χαλκού).
Μερικά από τα κράματα υψηλής αγωγιμότητας περιλαμβάνουν:
1. Αυτό το κράμα περιέχει 0.2 έως 0.6% βηρύλλιο. Επιδεικνύει ποσοστό ηλεκτρικής αγωγιμότητας τουλάχιστον 60%.
2. Αυτό το κράμα περιέχει 0.4 έως 0.7% βηρύλλιο. Η αντοχή του σε εφελκυσμό γενικά πέφτει μεταξύ 50-80 ksi.
3. Αυτό το κράμα περιέχει μερικά από τα χαμηλότερα επίπεδα βηρυλλίου μεταξύ των διαφόρων διαθέσιμων ποιοτήτων, που εμπίπτουν σε ένα εύρος από 0,15 έως 0,5%. Προσφέρει χαμηλό ποσοστό επιμήκυνσης (7 έως 17%).
4. Αυτό το κράμα δημιουργήθηκε από την Brush Wellman. Περιέχει από 0,15 έως 0,5% βηρύλλιο, παρέχεται σκληρυμένο και παρουσιάζει υψηλή μηχανική αντοχή και ηλεκτρική αγωγιμότητα.
Εφαρμογές/Βιομηχανίες που εξυπηρετούνται από το Beryllium Copper
Ο χαλκός του βηρυλλίου βρίσκει χρήση σε πολλές διαφορετικές βιομηχανίες λόγω των μοναδικών ιδιοτήτων του. Για παράδειγμα, τα χαρακτηριστικά που δεν προκαλούν σπινθήρες το καθιστούν εξαιρετικά κατάλληλο για εφαρμογές στη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου, όπως για εξαρτήματα εξέδρας άντλησης πετρελαίου ή εργαλεία εξόρυξης.
Άλλες βιομηχανικές εφαρμογές που χρησιμοποιούν χαλκό βηρυλλίου περιλαμβάνουν:
1. Υπολογιστές και ηλεκτρονικά είδη
2. Κατασκευή εργαλείων που δεν σπινθηρίζουν
3. Συνδετήρες
4. Προϊόντα τηλεπικοινωνιών
5. Έδρες βαλβίδων και κρυογονικά
6. Σχέδιο καλουπιού έγχυσης
7. Μουσικά όργανα (κρουστά, έγχορδα κ.λπ.)
