Berillium-réz ötvözetek keményforrasztása

A berillium réz magas korrózióállóságot, elektromos vezetőképességet és hővezető képességet, valamint nagy szilárdságot és magas hőmérsékletekkel szembeni ellenállást kínál.Nem szikrázik és nem mágneses, hasznos a bányászatban és a petrolkémiai iparban.A kifáradásnak ellenálló berillium rezet rugókhoz, csatlakozókhoz és más ciklikus terhelésnek kitett alkatrészekhez is használják.

A berillium réz keményforrasztása viszonylag olcsó, és könnyen elvégezhető az ötvözet gyengítése nélkül.A berillium-réz ötvözetek két osztályban kaphatók: nagy szilárdságú C17000, C17200 és C17300;és nagy vezetőképességű C17410, C17450, C17500 és C17510.A hőkezelés tovább erősíti ezeket az ötvözeteket.

Kohászat

A berillium-réz ötvözetek keményforrasztási hőmérséklete jellemzően meghaladja az öregedési keményedési hőmérsékletet, és megközelítőleg megegyezik az oldatban végzett izzítási hőmérséklettel.

A berillium-rézötvözetek hőkezelésének általános lépései a következők:

Először is, az ötvözetet oldatban kell lágyítani.Ezt úgy érik el, hogy az ötvözetet szilárd oldattá oldják, így az elérhető lesz az öregedési keményítési lépésben.Az oldatos izzítást követően az ötvözetet gyorsan szobahőmérsékletre hűtik vízzel történő hűtéssel vagy a vékony részek esetében kényszerlevegővel.

A következő lépés az öregedési keményedés, melynek során szubmikroszkópos, kemény, berilliumban gazdag részecskék képződnek a fémmátrixban.Az öregedési idő és a hőmérséklet meghatározza ezen részecskék mennyiségét és eloszlását a mátrixon belül.Az eredmény az ötvözet megnövekedett szilárdsága.

Ötvözet osztályok

1. Nagy szilárdságú berillium réz – A berillium rezet általában oldatban lágyított állapotban vásárolják.Ez a lágyítás 1400-1475 °F (760-800 °C) hőmérsékletre való melegítésből, majd gyors lehűtésből áll.A keményforrasztás végrehajtható az oldatos izzítási hőmérséklet-tartományban, amelyet egy hűtés követ, vagy nagyon gyors melegítéssel ez alatt a tartomány alatt, anélkül, hogy az oldattal lágyított állapotot befolyásolná.A temperálást ezután 550-700°F (290-370°C) 2-3 órán keresztül történő érleléssel állítják elő.Más kobaltot vagy nikkelt tartalmazó berilliumötvözetek esetében a hőkezelés eltérő lehet.

2. Nagy vezetőképességű berillium réz – Az iparban túlnyomóan használt összetétel 1,9% berillium-egyensúlyú réz.1% alatti berilliummal azonban szállítható.Ahol lehetséges, a legjobb keményforrasztási eredmény elérése érdekében a kisebb berillium tartalmú ötvözetet kell használni.A hőkezelést 900-980 °C-ra melegítjük, majd gyors lehűtéssel.A temperálást ezután 455-510 °C-on 1-8 órán át tartó érleléssel állítják elő.

Tisztítás

A tisztaság elengedhetetlen a sikeres keményforrasztáshoz.A keményforrasztó felületek előzetes tisztítása az olajok és zsírok eltávolítása érdekében elengedhetetlen a jó illesztési gyakorlathoz.Vegye figyelembe, hogy a tisztítási módszereket az olaj- vagy zsírkémia alapján kell kiválasztani;nem minden tisztítási módszer egyformán hatékony az összes olaj- és/vagy zsírszennyeződés eltávolításában.Azonosítsa a felületi szennyeződést, és lépjen kapcsolatba a gyártóval a megfelelő tisztítási módszerekért.A csiszoló ecsettel vagy savas pácolás eltávolítja az oxidációs termékeket.

Az alkatrészek megtisztítása után azonnal forrassza meg folyasztószerrel a védelem érdekében.Ha az alkatrészeket tárolni kell, az alkatrészeket 0,0005 hüvelykes (0,013 mm) arany, ezüst vagy nikkel galvanizálással lehet védeni.A bevonattal elősegíthető a berillium-réz felület töltőfém általi nedvesítése.Mind a réz, mind az ezüst bevonható 0,0005-0,001 hüvelyk (0,013-0,025 mm) vastagságban, hogy elrejtse a berillium réz által alkotott nehezen nedvesíthető oxidokat.A keményforrasztás után távolítsa el a folyasztószer maradványait forró vízzel vagy mechanikus kefével a korrózió elkerülése érdekében.

Tervezési szempont

Az illesztési hézagoknak lehetővé kell tenniük a fluxus eltávozását, és elegendő kapillárist kell biztosítaniuk, a választott töltőanyag-fém kémiától függően.Az egyenletes hézagoknak 0,0015-0,005 hüvelyknek (0,04-0,127 mm) kell lenniük.A fluxusnak a kötésekből való kiszorításának elősegítésére – különösen azoknál a kötéskialakításoknál, amelyek előre elhelyezett szalagot vagy szalag-előformát használnak – alkalmazható az egyik fedőfelület mozgatása a másikhoz képest és/vagy vibráció.Ne felejtse el kiszámítani a hézagokat a hézagok kialakításához a várható keményforrasztási hőmérséklet alapján.Ezenkívül a berillium réz tágulási együtthatója 17,0 x 10-6/°C.Különböző hőtágulási tulajdonságokkal rendelkező fémek összekapcsolásakor vegyük figyelembe a termikusan indukált alakváltozásokat.