Berylliová měď, také známá jako měď beryllium, CuBe nebo berylliový bronz, je kovová slitina mědi a 0,5 až 3 % berylia a někdy s dalšími legujícími prvky a má významné kovoobráběcí a provozní vlastnosti.

Vlastnosti

Berylliová měď je tažná, svařitelná a obrobitelná slitina.Je odolný vůči neoxidačním kyselinám (např. kyselině chlorovodíkové nebo kyselině uhličité), vůči produktům rozkladu plastů, abrazivnímu opotřebení a zadření.Kromě toho může být tepelně zpracován, aby se zlepšila jeho pevnost, trvanlivost a elektrická vodivost.

Vzhledem k tomu, že beryllium je toxické, existují určité bezpečnostní obavy při manipulaci s jeho slitinami.V pevné formě a jako hotové díly nepředstavuje beryliová měď žádné zvláštní zdravotní riziko.Vdechování prachu, který se tvoří při obrábění nebo svařování, však může způsobit vážné poškození plic.[1]Sloučeniny berylia jsou známé lidské karcinogeny při vdechování.[2] V důsledku toho je berylliová měď někdy nahrazena bezpečnějšími slitinami mědi, jako je bronz Cu-Ni-Sn.[3]

Použití

Berylliová měď se používá v pružinách a jiných částech, které si musí zachovat svůj tvar během období, kdy jsou vystaveny opakovanému namáhání.Díky své elektrické vodivosti se používá v slaboproudých kontaktech baterií a elektrických konektorů.A protože berylliová měď je nejiskřící, ale fyzicky odolná a nemagnetická, používá se k výrobě nástrojů, které lze použít ve výbušném prostředí nebo pro účely EOD.K dispozici jsou různé typy nástrojů, např. šroubováky, kleště, klíče, sekáče a kladiva [4].Dalším kovem, který se někdy používá pro nejiskřící nástroje, je hliníkový bronz.Ve srovnání s nástroji vyrobenými z oceli jsou nástroje z beryliové mědi dražší, nejsou tak pevné a rychleji se opotřebovávají.Výhody použití beryliové mědi v nebezpečných prostředích však tyto nevýhody převažují.

Berylliová měď se také často používá při výrobě profesionálních bicích nástrojů, zejména tamburín a trianglů, kde je ceněna pro svůj čistý tón a silnou rezonanci.Na rozdíl od většiny ostatních materiálů si nástroj složený z beryliové mědi zachová konzistentní tón a zabarvení tak dlouho, dokud materiál rezonuje.„Pocit“ z těchto nástrojů je bohatý a melodický do té míry, že se zdají nemístné, když jsou použity v temnějších, rytmičtějších skladbách klasické hudby.

Berylliová měď také našla použití v ultra-nízkoteplotních kryogenních zařízeních, jako jsou zřeďovací chladničky, kvůli její kombinaci mechanické pevnosti a relativně vysoké tepelné vodivosti v tomto teplotním rozsahu.

Berylliová měď se také používala pro střely propichující pancéřování, [5] ačkoli jakékoli takové použití je neobvyklé, protože střely vyrobené z ocelových slitin jsou mnohem levnější, ale mají podobné vlastnosti.

Berylliová měď se také používá pro nástroje pro měření při vrtání v průmyslu směrového vrtání (šikmé vrtání).Několik společností vyrábějících tyto nástroje je GE (nástroj s pozitivními pulzy QDT tensor) a Sondex (nástroj pro negativní pulzy Geolink).Je vyžadována nemagnetická slitina, protože pro výpočty získané z nástroje se používají magnetometry.

Slitiny

Slitiny mědi berylia s vysokou pevností obsahují až 2,7 % berylia (lité), nebo 1,6-2 % berylia s asi 0,3 % kobaltu (tvářené).Vysoké mechanické pevnosti je dosaženo precipitačním nebo stárnutím.Tepelná vodivost těchto slitin leží mezi ocelí a hliníkem.Odlévané slitiny se často používají jako materiál pro vstřikovací formy.Tvářené slitiny jsou UNS označeny jako C172000 až C17400, lité slitiny jsou C82000 až C82800.Proces kalení vyžaduje rychlé ochlazení žíhaného kovu, jehož výsledkem je pevný roztok berylia v mědi, který se pak udržuje při 200-460 °C po dobu alespoň jedné hodiny, což usnadňuje precipitaci metastabilních krystalů berylidu v měděné matrici.Je zabráněno nadměrnému stárnutí, protože se tvoří rovnovážná fáze, která vyčerpává krystaly berylidu a snižuje zvýšení pevnosti.Beryllidy jsou podobné v litých i tvářených slitinách.

Slitiny mědi berylia s vysokou vodivostí obsahují až 0,7 % berylia spolu s trochou niklu a kobaltu.Jejich tepelná vodivost je lepší než u hliníku, jen o něco menší než u čisté mědi.Obvykle se používají jako elektrické kontakty v konektorech.