لحام سبائك البريليوم والنحاس

يوفر نحاس البريليوم مقاومة عالية للتآكل ، وموصلية كهربائية ، وموصلية حرارية ، بالإضافة إلى قوة عالية ومقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة.غير مؤثر وغير مغناطيسي ، مفيد في صناعات التعدين والبتروكيماويات.مع المقاومة العالية للإجهاد ، يستخدم نحاس البريليوم أيضًا في الينابيع والموصلات والأجزاء الأخرى المعرضة للتحميل الدوري.

يعتبر لحام البريليوم النحاس غير مكلف نسبيًا ويمكن إجراؤه بسهولة دون إضعاف السبيكة.سبائك البريليوم والنحاس متوفرة في فئتين: عالية القوة C17000 و C17200 و C17300 ؛والموصلية العالية C17410 و C17450 و C17500 و C17510.تقوي المعالجة الحرارية هذه السبائك.

علم المعادن

عادة ما تكون درجات حرارة اللحام لسبائك البريليوم والنحاس أعلى من درجة حرارة التصلب بالعمر وتقريباً نفس درجة حرارة التلدين بالمحلول.

فيما يلي الخطوات العامة للمعالجة الحرارية لسبائك البريليوم والنحاس:

أولاً ، يجب أن تكون السبيكة ملدنة بالمحلول.يتم تحقيق ذلك عن طريق إذابة السبيكة في محلول صلب بحيث تكون متاحة لخطوة التقسية بالعمر.بعد التلدين بالمحلول ، يتم تبريد السبيكة بسرعة إلى درجة حرارة الغرفة عن طريق التبريد بالماء أو استخدام الهواء القسري للأجزاء الرقيقة.

الخطوة التالية هي التصلب بالعمر ، حيث تتشكل الجزيئات شبه المجهرية ، الصلبة ، الغنية بالبريليوم في المصفوفة المعدنية.يحدد وقت الشيخوخة ودرجة الحرارة كمية وتوزيع هذه الجسيمات داخل المصفوفة.والنتيجة هي زيادة قوة السبيكة.

فئات السبائك

1. نحاس البريليوم عالي القوة - يتم شراء نحاس البريليوم عادة في حالة ملدنة بالمحلول.يتكون هذا التلدين من التسخين إلى 1400-1475 درجة فهرنهايت (760-800 درجة مئوية) ، متبوعًا بإخماد سريع.يمكن إجراء عملية اللحام بالنحاس إما في نطاق درجة حرارة التلدين بالمحلول متبوعًا بإخماد أو عن طريق التسخين السريع جدًا تحت هذا النطاق ، دون التأثير على حالة التلدين بالمحلول.ثم يتم إنتاج المزاج عن طريق التقادم عند 550-700 درجة فهرنهايت (290-370 درجة مئوية) لمدة ساعتين إلى ثلاث ساعات.مع سبائك البريليوم الأخرى التي تحتوي على الكوبالت أو النيكل ، قد تختلف المعالجة الحرارية.

2. نحاس البريليوم عالي التوصيل - التركيبة المستخدمة في الغالب هي 1.9٪ نحاس توازن البريليوم.ومع ذلك ، يمكن تزويده بأقل من 1٪ البريليوم.حيثما أمكن ، يجب استخدام سبيكة ذات محتوى أقل من البريليوم للحصول على أفضل نتائج لحام.يصلب بالتسخين إلى 1650-1800 درجة فهرنهايت (900-980 درجة مئوية) ، متبوعًا بإخماد سريع.ثم يتم إنتاج المزاج عن طريق التقادم عند 850-950 درجة فهرنهايت (455-510 درجة مئوية) لمدة ساعة إلى ثماني ساعات.

تنظيف

النظافة أمر حيوي للنجاح بالنحاس.يعد التنظيف المسبق للأسطح التي تعمل بالنحاس لإزالة الزيوت والشحوم أمرًا ضروريًا لممارسة الانضمام الجيدة.لاحظ أنه يجب اختيار طرق التنظيف بناءً على كيمياء الزيت أو الشحوم ؛ليست كل طرق التنظيف فعالة بالمثل في إزالة جميع الزيوت و / أو ملوثات الشحوم.حدد الملوثات السطحية ، واتصل بالشركة المصنعة لطرق التنظيف المناسبة.التنظيف بالفرشاة الكاشطة أو التخليل الحمضي سيزيل منتجات الأكسدة.

بعد تنظيف المكونات ، قم بالنحاس على الفور باستخدام التدفق لتوفير الحماية.إذا كان لابد من تخزين المكونات ، فيمكن حماية الأجزاء بطلاء كهربائي من الذهب أو الفضة أو النيكل حتى 0.0005 ″ (0.013 مم).يمكن استخدام الطلاء لتسهيل ترطيب سطح البريليوم والنحاس بمعدن الحشو.يمكن طلاء كل من النحاس والفضة بـ 0.0005-0.001 ″ (0.013-0.025mm) لإخفاء الأكاسيد التي يصعب ترطيبها والتي يتكون منها نحاس البريليوم.بعد اللحام بالنحاس ، قم بإزالة بقايا التدفق بالماء الساخن أو بالفرشاة الميكانيكية لتجنب التآكل.

نظر تصميم

يجب أن تسمح مواضع الخلوص للمفاصل بالتدفق وأن توفر أيضًا قابلية شعيرية كافية ، اعتمادًا على كيمياء الحشو المعدنية المختارة.يجب أن تكون الخلوص الموحد 0.0015-0.005 ″ (0.04-0.127 مم).للمساعدة في إزاحة التدفق من الوصلات - خاصةً تلك التصميمات المشتركة التي تستخدم شريطًا مُثبتًا مسبقًا أو تشكيلات شريطية - يمكن استخدام حركة أحد الأسطح المتعرجة فيما يتعلق بالآخر و / أو الاهتزاز.تذكر أن تحسب الخلوص لتصميم المفصل بناءً على درجة حرارة اللحام المتوقعة.بالإضافة إلى ذلك ، فإن معامل التمدد لنحاس البريليوم هو 17.0 × 10-6 / درجة مئوية.ضع في اعتبارك السلالات المستحثة حرارياً عند ربط المعادن بخصائص تمدد حراري مختلفة.