Soldadura de aliaxes de berilio-cobre

O cobre de berilio ofrece unha alta resistencia á corrosión, condutividade eléctrica e condutividade térmica, ademais de alta resistencia e resistencia a altas temperaturas.Non produce chispas e non magnético, é útil nas industrias mineiras e petroquímicas.Con alta resistencia á fatiga, o cobre berilio tamén se usa para resortes, conectores e outras pezas suxeitas a cargas cíclicas.

A soldadura de cobre de berilio é relativamente barata e realízase facilmente sen debilitar a aliaxe.As aliaxes de berilio e cobre están dispoñibles en dúas clases: C17000, C17200 e C17300 de alta resistencia;e C17410, C17450, C17500 e C17510 de alta condutividade.O tratamento térmico fortalece aínda máis estas aliaxes.

Metalurxia

As temperaturas de soldadura para aliaxes de berilio e cobre son normalmente superiores á temperatura de endurecemento e aproximadamente a mesma que a temperatura de recocido da solución.

Os pasos xerais para o tratamento térmico das aliaxes de berilio-cobre son os seguintes:

En primeiro lugar, a aliaxe debe ser recocida en solución.Isto conséguese disolvendo a aliaxe nunha solución sólida para que estea dispoñible para o paso de endurecemento.Despois do recocido en solución, a aliaxe arrefríase rapidamente a temperatura ambiente mediante a extinción de auga ou usando aire forzado para pezas finas.

O seguinte paso é o endurecemento, polo cal se forman partículas submicroscópicas, duras e ricas en berilio na matriz metálica.O tempo e a temperatura de envellecemento determinan a cantidade e distribución destas partículas dentro da matriz.O resultado é unha maior resistencia da aliaxe.

Clases de aliaxe

1. Cobre de berilio de alta resistencia - O cobre de berilio adoita comprarse na condición de recocido en solución.Este recocido consiste en quentar a 1400-1475 °F (760-800 °C), seguido dun apagado rápido.A soldadura pode realizarse tanto no intervalo de temperatura de recocido da solución -seguido dun enfriamento- ou mediante un quecemento moi rápido por debaixo deste intervalo, sen afectar a condición de recocido en solución.Despois, o tempero prodúcese mediante o envellecemento a 550-700 ° F (290-370 ° C) durante dúas a tres horas.Con outras aliaxes de berilio que conteñan cobalto ou níquel, o tratamento térmico pode variar.

2. Cobre de berilio de alta condutividade: a composición que se usa predominantemente na industria é o 1,9% de cobre de balanza de berilio.Non obstante, pódese subministrar con menos do 1% de berilio.Sempre que sexa posible, deberíase empregar a aliaxe de menor contido en berilio para obter os mellores resultados de soldadura.Cocido quentando a 1650-1800 °F (900-980 °C), seguido dun apagado rápido.O tempero prodúcese entón envelleciendo a 850-950 ° F (455-510 ° C) durante unha a oito horas.

Limpeza

A limpeza é vital para unha soldadura exitosa.A limpeza previa das superficies soldadas para eliminar aceites e graxas é esencial para unha boa práctica de unión.Teña en conta que os métodos de limpeza deben escollerse en función da química do aceite ou da graxa;non todos os métodos de limpeza son igualmente eficaces para eliminar todos os aceites e/ou graxas contaminantes.Identifique o contaminante da superficie e contacte co fabricante para coñecer os métodos de limpeza adecuados.O cepillado abrasivo ou o decapado ácido eliminarán os produtos de oxidación.

Despois de limpar os compoñentes, solde inmediatamente con fluxo para proporcionar protección.Se hai que almacenar os compoñentes, as pezas pódense protexer con placas de ouro, prata ou níquel ata 0,0005″ (0,013 mm).O recubrimento pódese usar para facilitar a humectación da superficie de berilio-cobre polo metal de recheo.Tanto o cobre como a prata pódense chapar 0,0005-0,001 "(0,013-0,025 mm) para ocultar os óxidos difíciles de mollar formados polo cobre berilio.Despois da soldadura, elimine os residuos de fluxo con auga quente ou cepillado mecánico para evitar a corrosión.

Consideración do deseño

As separacións das unións deben permitir que o fluxo escape e tamén proporcionar suficiente capilaridade, dependendo da química do metal de recheo escollida.As separacións uniformes deben ser de 0,0015-0,005″ (0,04-0,127 mm).Para axudar a desprazar o fluxo das xuntas, especialmente aqueles deseños de xuntas que utilizan tiras ou preformas de tiras previamente colocadas, pódese empregar o movemento dunha superficie de contacto con respecto á outra e/ou vibración.Lembra calcular as separacións para o deseño da unión en función da temperatura de soldadura prevista.Ademais, o coeficiente de expansión do cobre berilio é de 17,0 x 10-6/°C.Considere as deformacións inducidas térmicamente ao unir metais con diferentes propiedades de expansión térmica.