مس بریلیم به عنوان یک آلیاژ فرفورژه ریخته گری آلیاژ مس بریلیم، همچنین به عنوان برنز بریلیم، آلیاژ مس بریلیم شناخته می شود.این یک آلیاژ با خواص مکانیکی، فیزیکی و شیمیایی خوب است.پس از کوئنچ و تمپر، دارای استحکام، کشش، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خستگی و مقاومت در برابر حرارت است.در عین حال، مس بریلیم رسانایی الکتریکی بالایی نیز دارد.رسانایی حرارتی، مقاومت در برابر سرما و غیر مغناطیسی، بدون جرقه در هنگام ضربه، آسان برای جوش و لحیم کاری، مقاومت در برابر خوردگی عالی در جو، آب شیرین و آب دریا.
این یک ماده الاستیک با درجه بالا با بهترین عملکرد در بین آلیاژهای مس است.دارای استحکام بالا، کشش، سختی، استحکام خستگی، تاخیر الاستیک کوچک، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر سرما، رسانایی بالا، غیر مغناطیسی و بدون جرقه در هنگام ضربه زدن است.مجموعه ای از خواص فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی عالی.رنگ مس بریلیوم به طور کلی دو رنگ قرمز یا زرد را نشان می دهد.طبیعی است که رنگ مس بریلیوم زرد و قرمز به نظر برسد، زیرا واکنش شیمیایی اکسیداسیون در فرآیند تولید و ذخیره سازی رخ می دهد و رنگ آن تغییر می کند.
پارامترها: چگالی 8.3g/cm3 سختی قبل از کوئنچ 200-250HV سختی پس از کوئنچ ≥36-42HRC دمای خاموش کردن 315℃≈600℉ زمان رفع 2 ساعت
دمای نرم شدن 930 ℃ پس از نرم شدن، سختی 135±35HV، استحکام کششی ≥1000mPa
مس بریلیم به دو دسته مس پر بریلیم و مس کم بریلیم تقسیم می شود.مس بریلیم بالا به مس بریلیم با محتوای بریلیم بیشتر از 2.0 اشاره دارد.مس بریلیم یک ماده الکترود جوشکاری مقاومتی برای جوشکاری است که رسانایی الکتریکی و حرارتی خوب و سختی بالایی دارد.هنگام جوشکاری، سایش الکترود کمتر، سرعت بالا و هزینه کم است.
فرآیند تولید مس بریلیم
فرآیند تولید مس بریلیم به چهار مرحله تقسیم می شود: تولید آلیاژ اصلی بریلیم- مس به روش احیای کربوترمال، ذوب آلیاژ مس بریلیم، شمش آلیاژ مس و تولید صفحه، نوار و نوار آلیاژ مس بریلیم.
تولید آلیاژهای اصلی بریلیم - مس با احیای کربوترمال به کاهش مستقیم بریلیم در اکسید بریلیم با کربن در مس مذاب و به دنبال آن آلیاژسازی در مس اشاره دارد.تولید آلیاژ اصلی بریلیم مس با احیای کربوترمی در صنعت در کوره قوس الکتریکی انجام می شود.کوره قوس الکتریکی در یک ظرف مهر و موم شده قرار می گیرد.اپراتور ماسک گاز می پوشد.درصد پودر کربن را در آسیاب گلوله ای مخلوط کرده و آسیاب می کنند و سپس یک لایه مس، یک لایه اکسید بریلیم و مخلوط پودر کربن به صورت دسته ای در کوره قوس الکتریکی قرار می گیرند، انرژی می گیرند و ذوب می شوند.هنگامی که تا 950 درجه سانتیگراد - 1000 درجه سانتیگراد خنک شود، آلیاژ بریلیم کاربید، کربن و پودر باقیمانده را شناور، سرباره نامیده و سپس در شمشهای 2.25 کیلوگرمی یا 5 کیلوگرمی در دمای 950 درجه سانتیگراد ریخته می شود.
شارژ مورد استفاده در ذوب آلیاژ مس بریلیم شامل فلز جدید، ضایعات، بار ذوب مجدد ثانویه و آلیاژ اصلی است.
بریلیم به طور کلی از آلیاژ اصلی بریلیم مس (حاوی بریلیم 4٪) استفاده می کند.نیکل گاهی اوقات از فلز جدید، یعنی نیکل الکترولیتی استفاده می کند، اما بهتر است از آلیاژ اصلی نیکل مس (حاوی 20٪ نیکل) استفاده شود.کبالت از آلیاژ اصلی کبالت-مس (کبالت 5.5%) استفاده می کند و برخی به طور مستقیم از کبالت خالص استفاده می کنند.تیتانیوم توسط آلیاژ اصلی تیتانیوم-مس (حاوی 15٪ تیتانیوم و برخی نیز حاوی 27.4٪ تیتانیوم) اضافه می شود و برخی مستقیماً تیتانیوم اسفنجی اضافه می کنند.منیزیم منیزیم است - آلیاژ اصلی مس (حاوی 35.7٪ منیزیم) اضافه شد.
تراشه‌ها (تراشه‌های آسیاب، تراشه‌های برش و غیره) و ضایعات گوشه‌های کوچکی که در طول پردازش ایجاد می‌شوند، معمولاً پس از ذوب مجدد ثانویه به عنوان بار ذوب به شمش ریخته می‌شوند.علاوه بر مواد ذوب مجدد احیا شده، هنگام بچینگ، اضافه کردن مقداری ضایعات ریخته گری و ماشینکاری مستقیماً به کوره نیز رایج است.
شمش آلیاژ مس بریلیم به شمش غیر خلاء و شمش خلاء تقسیم می شود.روش های ریخته گری شمش بدون خلاء که در حال حاضر در تولید آلیاژ مس بریلیم استفاده می شود شامل ریخته گری شمش قالب آهن شیبدار، ریخته گری شمش بدون جریان، ریخته گری شمش نیمه پیوسته و ریخته گری پیوسته شمش می باشد.دو روش اول فقط در کارخانه هایی با مقیاس تولید کمتر استفاده می شود.
کارشناسان گفتند: برای به دست آوردن شمش های آلیاژ بریلیم- مس با درصد گاز کم، تفکیک کم، آخال های کمتر و ساختار بلوری یکنواخت و متراکم، بهترین راه، خلاء شمش ها پس از ذوب در خلاء است.ریخته گری شمش خلاء تأثیر قابل توجهی در حصول اطمینان از محتوای عناصر قابل اکسید شدن آسان مانند بریلیم و تیتانیوم دارد.در صورت لزوم، گاز بی اثر می تواند برای محافظت از فرآیند ریخته گری شمش وارد شود.
تعریف عملیات حرارتی مس بریلیم: عملیات حرارتی بریلیم برنز عملیات حرارتی بریلیم برنز را می توان به عملیات بازپخت، درمان محلول و عملیات پیری پس از عملیات محلول تقسیم کرد.
درمان عقب نشینی (بازگشت) مس بریلیوم به موارد زیر تقسیم می شود: (1) بازپخت نرم کننده متوسط، که می تواند برای فرآیند نرم شدن در وسط پردازش استفاده شود.(2) تمپر تثبیت شده برای حذف تنش ماشینکاری ایجاد شده در طول فنرهای دقیق و کالیبراسیون و تثبیت ابعاد خارجی استفاده می شود.(3) معتدل کردن تنش برای از بین بردن تنش ماشینکاری ایجاد شده در حین ماشینکاری و کالیبراسیون استفاده می شود.