Lemljenje legura berilijum-bakar

Berilijum bakar nudi visoku otpornost na koroziju, električnu provodljivost i toplotnu provodljivost, plus visoku čvrstoću i otpornost na visoke temperature.Ne varniči i nemagnetna, korisna je u rudarskoj i petrohemijskoj industriji.Uz visoku otpornost na zamor, berilijum bakar se takođe koristi za opruge, konektore i druge delove koji su podložni cikličkom opterećenju.

Lemljenje berilijum bakra je relativno jeftino i lako se izvodi bez slabljenja legure.Legure berilijum-bakar su dostupne u dve klase: visoke čvrstoće C17000, C17200 i C17300;i C17410, C17450, C17500 i C17510 visoke provodljivosti.Termička obrada dodatno ojačava ove legure.

metalurgija

Temperature lemljenja za legure berilijum-bakar obično su iznad temperature stvrdnjavanja starenjem i približno iste kao temperatura žarenja rastvora.

Opći koraci za toplinsku obradu legura berilij-bakara slijede:

Prvo, legura mora biti žarena u rastvoru.Ovo se postiže otapanjem legure u čvrstu otopinu tako da će biti dostupna za fazu stvrdnjavanja starenjem.Nakon žarenja otopinom, legura se brzo hladi na sobnu temperaturu gašenjem vodom ili korištenjem prisilnog zraka za tanke dijelove.

Sljedeći korak je stvrdnjavanje starenjem, pri čemu se u metalnoj matrici formiraju submikroskopske, tvrde čestice bogate berilijumom.Vrijeme starenja i temperatura određuju količinu i raspodjelu ovih čestica unutar matrice.Rezultat je povećana čvrstoća legure.

Legura klase

1. Berilijum bakar visoke čvrstoće – Berilijum bakar se obično kupuje u stanju žarenog rastvora.Ovo žarenje se sastoji od zagrijavanja na 1400-1475°F (760-800°C), nakon čega slijedi brzo gašenje.Lemljenje se može obaviti ili u rasponu temperature žarenja otopinom - nakon čega slijedi gašenje - ili vrlo brzim zagrijavanjem ispod ovog raspona, bez utjecaja na stanje žarenja otopinom.Temper se zatim proizvodi starenjem na 550-700°F (290-370°C) dva do tri sata.Kod drugih legura berilijuma koje sadrže kobalt ili nikal, termička obrada može varirati.

2. Berilijum bakar visoke provodljivosti – Sastav koji se pretežno koristi u industriji je 1,9% berilijum-bakar.Međutim, može se snabdjeti sa manje od 1% berilija.Gdje je moguće, treba koristiti leguru s manjim sadržajem berilija za najbolje rezultate lemljenja.Žarenje zagrijavanjem na 1650-1800°F (900-980°C), nakon čega slijedi brzo gašenje.Temper se zatim proizvodi starenjem na 850-950°F (455-510°C) u trajanju od jednog do osam sati.

Čišćenje

Čistoća je ključna za uspješno lemljenje.Prethodno čišćenje lemljenih površina kako bi se uklonila ulja i masnoća ključna je za dobru praksu spajanja.Imajte na umu da metode čišćenja treba birati na osnovu hemije ulja ili masti;nisu sve metode čišćenja jednako efikasne u uklanjanju svih kontaminanata ulja i/ili masti.Identifikujte površinski zagađivač i kontaktirajte proizvođača za odgovarajuće metode čišćenja.Abrazivno četkanje ili kiselo kiseljenje će ukloniti produkte oksidacije.

Nakon čišćenja komponenti, odmah zalemite fluksom kako biste osigurali zaštitu.Ako se komponente moraju skladištiti, dijelovi mogu biti zaštićeni galvanskim pločama od zlata, srebra ili nikla do 0,0005″ (0,013 mm).Pokrivanje se može koristiti za olakšavanje vlaženja površine berilij-bakra metalom za punjenje.I bakar i srebro mogu se obložiti 0,0005-0,001″ (0,013-0,025 mm) kako bi se sakrili oksidi koje je teško navlažiti koje stvara berilijum bakar.Nakon lemljenja, uklonite ostatke fluksa toplom vodom ili mehaničkim četkom kako biste izbjegli koroziju.

Razmatranje dizajna

Zazori spojeva bi trebali omogućiti izlazak fluksa i također osigurati dovoljnu kapilarnost, ovisno o odabranoj kemiji metala za punjenje.Ujednačeni razmaci bi trebali biti 0,0015-0,005″ (0,04-0,127 mm).Da bi se pomoglo u pomicanju fluksa sa spojeva – posebno onih dizajna spojeva koji koriste unaprijed postavljene trake ili trake – može se koristiti pomicanje jedne površine u odnosu na drugu i/ili vibracije.Ne zaboravite izračunati razmake za dizajn spoja na osnovu predviđene temperature lemljenja.Pored toga, koeficijent ekspanzije berilijum bakra je 17,0 x 10-6/°C.Uzmite u obzir termički indukovana naprezanja pri spajanju metala s različitim svojstvima termičke ekspanzije.