Прырода берыліевай медзі

Берыліевая медзь, таксама вядомая як медна-берыліевая, CuBe або берыліевая бронза, уяўляе сабой металічны сплаў медзі і 0,5-3% берылію, а часам і іншых легіруючых элементаў, і мае значныя металаапрацоўчыя і эксплуатацыйныя якасці.

 

Уласцівасці

 

Берыліевая медзь - гэта пластычны сплаў, які можна зварваць і апрацоўваць.Ён устойлівы да ўздзеяння неакісляльных кіслот (напрыклад, салянай або вугальнай кіслаты), да прадуктаў раскладання пластыкаў, да абразіўнага зносу і истиранию.Акрамя таго, яго можна падвяргаць тэрмічнай апрацоўцы, каб палепшыць яго трываласць, даўгавечнасць і электраправоднасць.

Паколькі берылій таксічны, ёсць некаторыя праблемы бяспекі пры абыходжанні з яго сплавамі.У цвёрдым стане і ў гатовым выглядзе берыліевая медзь не ўяўляе асаблівай небяспекі для здароўя.Аднак удыханне яго пылу, які ўтвараецца пры апрацоўцы або зварцы, можа выклікаць сур'ёзныя пашкоджанні лёгкіх.[1]Злучэнні берылію з'яўляюцца вядомымі канцерогенамі для чалавека пры ўдыханні.[2] У выніку берыліевую медзь часам замяняюць больш бяспечнымі меднымі сплавамі, такімі як Cu-Ni-Sn бронза [3] .

 

Выкарыстоўвае

Берыліевая медзь выкарыстоўваецца ў спружынах і іншых дэталях, якія павінны захоўваць сваю форму на працягу перыядаў, калі яны падвяргаюцца шматразовым нагрузкам.Дзякуючы сваёй электраправоднасці выкарыстоўваецца ў слабаточных кантактах для батарэй і электрычных раздымаў.А паколькі берыліевая медзь не іскравае, але фізічна трывалая і немагнітная, яна выкарыстоўваецца для вырабу інструментаў, якія можна выкарыстоўваць у выбуханебяспечных асяроддзях або для мэт EOD.Даступны розныя тыпы інструментаў, напрыклад, адвёрткі, абцугі, гаечныя ключы, халодныя зубіла і малаткі [4].Яшчэ адзін метал, які часам выкарыстоўваецца для вырабу інструментаў без іскраў, - гэта алюмініевая бронза.У параўнанні з інструментамі, вырабленымі са сталі, інструменты з берыліевай медзі больш дарагія, менш трывалыя і хутчэй зношваюцца.Аднак перавагі выкарыстання берыліевай медзі ў небяспечных умовах пераважваюць гэтыя недахопы.

 

Берыліевая медзь таксама часта выкарыстоўваецца ў вытворчасці прафесійных ударных інструментаў, асабліва бубна і трыкутніка, дзе яна цэніцца за чысты тон і моцны рэзананс.У адрозненне ад большасці іншых матэрыялаў, інструмент, які складаецца з берыліевай медзі, будзе падтрымліваць стабільны тон і тэмбр, пакуль матэрыял рэзаніруе.«Адчуванне» такіх інструментаў настолькі насычанае і меладычнае, што яны здаюцца недарэчнымі, калі іх выкарыстоўваць у цёмных, больш рытмічных творах класічнай музыкі.

 

Берыліевая медзь таксама знайшла прымяненне ў крыягенным абсталяванні са звышнізкімі тэмпературамі, такім як халадзільнікі для развядзення, дзякуючы спалучэнню механічнай трываласці і адносна высокай цеплаправоднасці ў гэтым дыяпазоне тэмператур.

 

Берыліевая медзь таксама выкарыстоўвалася для бранябойных куль [5] , хоць любое такое выкарыстанне з'яўляецца незвычайным, таму што кулі, зробленыя са сталёвых сплаваў, значна менш дарагія, але маюць падобныя ўласцівасці.

 

Берыліевая медзь таксама выкарыстоўваецца для інструментаў для вымярэння падчас свідравання ў індустрыі накіраванага (нахільнага свідравання).Некалькі кампаній, якія вырабляюць гэтыя інструменты, - гэта GE (інструмент станоўчага імпульсу тэнзара QDT) і Sondex (інструмент адмоўнага імпульсу Geolink).Патрабуецца немагнітны сплаў, паколькі магнітаметры выкарыстоўваюцца для разлікаў, атрыманых з дапамогай інструмента.

 

Сплавы

Высокатрывалыя сплавы берылію і медзі ўтрымліваюць да 2,7% берылію (адліваны) або 1,6-2% берылію з каля 0,3% кобальту (апрацаваны).Высокая механічная трываласць дасягаецца загартаваннем ападкамі або ўзростам.Цеплаправоднасць гэтых сплаваў знаходзіцца паміж сталлю і алюмініем.Ліцейныя сплавы часта выкарыстоўваюцца ў якасці матэрыялу для ліцця пад ціскам.Каваныя сплавы пазначаюцца UNS як C172000 да C17400, літыя сплавы - ад C82000 да C82800.Працэс загартоўкі патрабуе хуткага астуджэння апаленага металу, у выніку чаго атрымліваецца цвёрды раствор берылію ў медзі, які затым вытрымліваюць пры тэмпературы 200-460 °C не менш за гадзіну, што спрыяе выпадзенню метастабільных крышталяў берыліду ў меднай матрыцы.Пазбягаюць перастарвання, бо ўтвараецца раўнаважкая фаза, якая высільвае крышталі берыліду і зніжае павышэнне трываласці.Берыліды падобныя як у літых, так і ў каваных сплавах.

 

Сплавы берыліевай медзі з высокай праводнасцю ўтрымліваюць да 0,7% берылію разам з невялікай колькасцю нікеля і кобальту.Іх цеплаправоднасць лепш, чым у алюмінія, толькі крыху менш, чым у чыстай медзі.Звычайна яны выкарыстоўваюцца ў якасці электрычных кантактаў у раздымах.


Час публікацыі: 16 верасня 2021 г