למדו על חוזקם וקשיותם של סגסוגות בריליום-נחושת

בריליום-נחושתסגסוגות ידועים בשילוב הייחודי שלהם בין חוזק, קשיות ו קורוזיה התנגדות. מאפיין אחד חשוב של סגסוגת זו הוא שניתן לרכך או להתקשות לפי רצון בריליום-נחושת על ידי שני תהליכים פשוטים לטיפול בחום. בתכשיר שטופל בחום באופן מלא, סגסוגות נחושת בריליום הן הקשות והחזקות ביותר מבין כל הסגסוגות עשירות הנחושת (עד 1400 מגה-בתים), במידה שהיא דומה לסגסוגות רבות בדרגה גבוהה פלדות.

כמובן שהיתרון שלה על פני פלדה הוא עמידות גבוהה יותר בפני קורוזיה, תרמית גבוהה יותר מוליכות חשמלית ותכונותיו הלא-נוצצות. זה גם לאמגנטי ויכולים להיווצר מרצועות או חוטים במצב הרך, ובהמשך להתקשות על ידי טיפול בחום.

באופן כללי, סגסוגות המכילות בריליום של 1.7 עד 1.9 אחוזים, ומשקעים מתקשות במשך שעתיים בטווח טמפרטורה של 315°C עד 350°C תספק נכסים אידיאליים למטרות המסחריות ביותר. בכיתות רכות יותר ניתן להשתמש בטמפרטורות גבוהות יותר.

גבול אלסטי גבוה, יחד עם מודולוס נמוך של גמישות והתנגדות לעייפות, מוערך ביישומים טכניים ספציפיים. הסגסוגת היא גם שמישית, הניתנת לריתוך וניתנת לעיבוד שבבי. נחושת בריליום משמשת לרוב לייצור קפיצים קטנים, דיאפרגמות מגיבות לחץ, גמישות מפוח, צינורות בורדון ורכיבים של מכשירי מדידה ליישומים חשמליים וברומטריים.

יציקות וסליחות של הסגסוגת משמשים באזורים הדורשים חוזק גבוה בשילוב עם מוליכות חשמלית ותרמית טובה. דוגמאות לכך כוללות אלקטרודות למכשירי ריתוך התנגדות ומתות לעיצוב פלסטיק. ניתן לסווג יישומים לנחושת בריליום לארבע קבוצות על סמך התכונות הייחודיות שכל אחת מהן דורשת:

• קפיצים, דיאפרגמות ומכשירים רגישים ללחץ (גמישות וחוזק)
• מת למתכות וייצור עמוק של מתכות ופלסטיקה ליציקה (חוזק וקשיחות גבוהים)
• אלקטרודות ריתוך התנגדות (חוזק, עמידות בפני קורוזיה ומוליכות)
• כלים לא נוצצים (לא נוצצים, חוזק וקשיחות)

בעוד שרוב הסגסוגות מכילות כשני אחוז בריליום, זה יכול לנוע בין 1.5 עד לגובה של 3.0 אחוזים, תלוי ביישום. שימושים רגישים ללחץ, כולל קפיצים, משתמשים בדרך כלל בכמות נמוכה יותר של בריליום, שהוא עצמו שביר. בעוד שמתים, הדורשים קשיות רבה יותר, מכילים כמות של בריליום בקצה הגבוה יותר של ספקטרום זה.

קובלט ו ניקל כלולים באופן קבוע בסגסוגות כאלה, בכמויות נמוכות מאוד, כדי לשפר את התגובה לטיפול בחום. סגסוגות בריליום נמוכות מכילות הרבה פחות בריליום (פחות מאחוז) וכמות גדולה יותר של קובלט (2 עד 3 אחוז). בעוד לסגסוגות אלה חוזק וקשיחות נמוכים יותר, אך יש להן מוליכות גבוהה בהרבה. סגסוגות קנייניות חדשות יותר פותחו גם עם קומפוזיציות הנופלות בין סגסוגות נחושת בריליום רגילות ונמוכות.

כל הציונים המסחריים של נחושת בריליום הם סגסוגות התקשות משקעים. כלומר, ניתן לרכך אותם על ידי מרווה ולהתקשה על ידי חימום לטמפרטורה בינונית. בסביבות רגילות וגם במי מלח, העמידות של נחושת בריליום בפני קורוזיה דומה מאוד לזו של נחושת טהורה. בעוד שהיישומים למתכת (למשל בקפיצים ויישומים רגישים ללחץ) לרוב מתחרים בפלדה, הדבר מספק יתרון השוואתי משמעותי.

בעוד שבריליום-נחושת מותקפת על ידי גופרית ותרכובות היסוד, ניתן לחשוף אותה בבטחה לרוב הנוזלים האורגניים, כולל מוצרי נפט, שמנים מזוקקים וממסים תעשייתיים. כמו נחושת, גם סגסוגות בריליום-נחושת יוצרים שכבת תחמוצת מגן על פני השטח שלהם המתנגדת לחמצון והידרדרות.

נחושת בריליום. עמותת פיתוח נחושת. פרסום CDA מס '54, 1962
כתובת אתר: www.copperinfo.co.uk
באוצ'יו, מייקל (עורכת). ספר עזר למתכות ASM, המהדורה השלישית. חומרים פארק, אוהיו: ASM International. ע. 445.