Soldadura d'aliatges de beril·li-coure

El coure de beril·li ofereix una alta resistència a la corrosió, conductivitat elèctrica i conductivitat tèrmica, a més d'alta resistència i resistència a altes temperatures.No produeix espurnes i no magnètic, és útil en les indústries mineres i petroquímiques.Amb una alta resistència a la fatiga, el coure de beril·li també s'utilitza per a molles, connectors i altres peces subjectes a càrrega cíclica.

La soldadura de coure de beril·li és relativament barata i es realitza fàcilment sense debilitar l'aliatge.Els aliatges de beril·li i coure estan disponibles en dues classes: C17000, C17200 i C17300 d'alta resistència;i C17410, C17450, C17500 i C17510 d'alta conductivitat.El tractament tèrmic reforça encara més aquests aliatges.

Metal·lúrgia

Les temperatures de soldadura per als aliatges de beril·li i coure solen ser superiors a la temperatura d'enduriment per envelliment i aproximadament la mateixa que la temperatura de recuit de la solució.

Els passos generals per al tractament tèrmic d'aliatges de coure-beril·li són els següents:

En primer lloc, l'aliatge s'ha de recuit en solució.Això s'aconsegueix dissolent l'aliatge en una solució sòlida perquè estigui disponible per a l'etapa d'enduriment.Després del recuit de la solució, l'aliatge es refreda ràpidament a temperatura ambient mitjançant l'extinció d'aigua o utilitzant aire forçat per a peces primes.

El següent pas és l'enduriment per edat, mitjançant el qual es formen partícules submicroscòpiques, dures i riques en beril·li a la matriu metàl·lica.El temps i la temperatura d'envelliment determinen la quantitat i distribució d'aquestes partícules dins de la matriu.El resultat és una major resistència de l'aliatge.

Classes d'aliatge

1. Coure de beril·li d'alta resistència: el coure de beril·li normalment s'adquireix en condicions de recuit amb solució.Aquest recuit consisteix en escalfar-se a 1400-1475 °F (760-800 °C), seguit d'un apagat ràpid.La soldadura es pot dur a terme en el rang de temperatura de recuit de la solució, seguit d'un apagat, o mitjançant un escalfament molt ràpid per sota d'aquest rang, sense afectar la condició de recuit de la solució.A continuació, el tremp es produeix mitjançant l'envelliment a 550-700 °F (290-370 °C) durant dues o tres hores.Amb altres aliatges de beril·li que contenen cobalt o níquel, el tractament tèrmic pot variar.

2. Coure de beril·li d'alta conductivitat: la composició que s'utilitza principalment a la indústria és un 1,9% de coure de balanç de beril·li.No obstant això, es pot subministrar amb menys de l'1% de beril·li.Quan sigui possible, s'hauria d'utilitzar l'aliatge amb menor contingut de beril·li per obtenir els millors resultats de soldadura.Recuit escalfant-se a 1650-1800 °F (900-980 °C), seguit d'un apagat ràpid.A continuació, el tremp es produeix mitjançant l'envelliment a 850-950 °F (455-510 °C) durant una a vuit hores.

Neteja

La neteja és vital per a la soldadura amb èxit.La neteja prèvia de les superfícies de soldadura per eliminar olis i greixos és essencial per a una bona pràctica d'unió.Tingueu en compte que els mètodes de neteja s'han d'escollir en funció de la química d'olis o greixos;No tots els mètodes de neteja són igualment efectius per eliminar tots els olis i/o contaminants de greix.Identifiqueu el contaminant de la superfície i contacteu amb el fabricant per obtenir els mètodes de neteja adequats.El raspallat abrasiu o el decapat àcid eliminaran els productes d'oxidació.

Després de netejar els components, soldeu immediatament amb flux per proporcionar protecció.Si els components s'han d'emmagatzemar, les peces es poden protegir amb una placa d'or, plata o níquel fins a 0,0005 "(0,013 mm).El revestiment es pot utilitzar per facilitar la humectació de la superfície de coure-beril·li pel metall d'aportació.Tant el coure com la plata es poden xapar a 0,0005-0,001 "(0,013-0,025 mm) per amagar els òxids difícils de mullar formats pel coure de beril·li.Després de la soldadura, traieu els residus de flux amb aigua calenta o raspall mecànic per evitar la corrosió.

Consideració de disseny

Els espais lliures de les unions han de permetre que el flux s'escapi i també proporcionar suficient capil·laritat, depenent de la química del metall de farciment escollida.Els espais lliures uniformes han de ser de 0,0015-0,005 "(0,04-0,127 mm).Per ajudar a desplaçar el flux de les juntes, especialment aquells dissenys de juntes que utilitzen preformes de tires o tires preubicades, es pot utilitzar el moviment d'una superfície de connexió respecte a l'altra i/o la vibració.Recordeu calcular les separacions per al disseny de la junta en funció de la temperatura de soldadura forta prevista.A més, el coeficient d'expansió del coure beril·li és de 17,0 x 10-6/°C.Considereu les soques induïdes tèrmicament quan uniu metalls amb diferents propietats d'expansió tèrmica.