A berillium réz, más néven réz-berillium, CuBe vagy berilliumbronz, réz és 0,5–3% berillium fémötvözete, és néha más ötvözőelemekkel is, és jelentős fémmegmunkálási és működési tulajdonságokkal rendelkezik.

Tulajdonságok

A berillium réz képlékeny, hegeszthető és megmunkálható ötvözet.Ellenáll a nem oxidáló savaknak (például sósavnak vagy szénsavnak), a műanyag bomlástermékeknek, a kopásnak és a kopásnak.Ezenkívül hőkezelhető szilárdságának, tartósságának és elektromos vezetőképességének javítása érdekében.

Mivel a berillium mérgező, ötvözeteinek kezelése során bizonyos biztonsági aggályok merülnek fel.Szilárd formában és kész alkatrészekként a berillium réz nem jelent különösebb veszélyt az egészségre.A megmunkálás vagy hegesztés során keletkező por belélegzése azonban súlyos tüdőkárosodást okozhat.[1]A berilliumvegyületek belélegezve ismert rákkeltő anyagok.[2] Ennek eredményeként a berillium rezet néha biztonságosabb rézötvözetekkel, például Cu-Ni-Sn bronzzal helyettesítik.[3]

Felhasználások

A berillium rezet rugókban és más alkatrészekben használják, amelyeknek meg kell őrizniük alakjukat azokban az időszakokban, amikor ismételt igénybevételnek vannak kitéve.Elektromos vezetőképessége miatt akkumulátorok és elektromos csatlakozók gyengeáramú érintkezőiben használják.És mivel a berillium réz nem szikrázik, de fizikailag szívós és nem mágneses, robbanásveszélyes környezetben vagy EOD célokra használható szerszámok készítésére használják.Különféle szerszámtípusok állnak rendelkezésre, például csavarhúzók, fogók, villáskulcsok, hidegvésők és kalapácsok [4].Egy másik fém, amelyet néha szikramentes szerszámokhoz használnak, az alumíniumbronz.Az acélból készült szerszámokhoz képest a berillium rézszerszámok drágábbak, nem olyan erősek és gyorsabban elhasználódnak.A berillium réz veszélyes környezetben való használatának előnyei azonban meghaladják ezeket a hátrányokat.

A berillium rezet gyakran használják professzionális minőségű ütőhangszerek, különösen a tambura és a háromszög gyártásánál is, ahol tiszta hangja és erős rezonanciája miatt nagyra értékelik.A legtöbb más anyagtól eltérően a berillium rézből készült hangszer egyenletes hangot és hangszínt tart fenn mindaddig, amíg az anyag rezonál.Az ilyen hangszerek „feelingje” olyan gazdag és dallamos, hogy a klasszikus zene sötétebb, ritmikusabb darabjaiban használva nem tűnnek a helyükön.

A berillium réz az ultraalacsony hőmérsékletű kriogén berendezésekben, például a hígító hűtőkben is használatos, mivel ebben a hőmérsékleti tartományban mechanikai szilárdsága és viszonylag magas hővezető képessége kombinálódik.

A berillium rezet páncéltörő golyókhoz is használták, [5] bár minden ilyen használat szokatlan, mivel az acélötvözetekből készült golyók sokkal olcsóbbak, de hasonló tulajdonságokkal rendelkeznek.

A berillium rezet az irányított (ferde fúrás) fúróiparban mérés közbeni fúrószerszámokhoz is használják.Néhány ilyen eszközöket gyártó cég a GE (QDT tenzor pozitív impulzus eszköz) és a Sondex (Geolink negatív impulzus eszköz).Nem mágneses ötvözetre van szükség, mivel a szerszámtól kapott számításokhoz magnetométereket használnak.

Ötvözetek

A nagy szilárdságú berillium-rézötvözetek legfeljebb 2,7% berilliumot (öntött) vagy 1,6-2% berilliumot tartalmaznak körülbelül 0,3% (kovácsolt) kobalttal.A nagy mechanikai szilárdságot csapadékos edzéssel vagy öregedéssel érik el.Ezen ötvözetek hővezető képessége az acélok és az alumínium között van.Az öntött ötvözeteket gyakran használják fröccsöntő szerszámok anyagaként.A kovácsolt ötvözeteket az UNS C172000-től C17400-ig, az öntött ötvözeteket C82000-től C82800-ig jelöli.A keményedési folyamat az izzított fém gyors lehűtését igényli, aminek eredményeként a berillium szilárd halmazállapotú rézoldata jön létre, amelyet azután legalább egy órán keresztül 200-460 °C-on tartanak, ami megkönnyíti a metastabil berillid kristályok kiválását a rézmátrixban.A túlöregedés elkerülhető, mivel egyensúlyi fázis alakul ki, amely kimeríti a berillid kristályokat és csökkenti a szilárdság növekedését.A berillidek hasonlóak mind az öntött, mind a kovácsolt ötvözetekben.

A nagy vezetőképességű berillium rézötvözetek legfeljebb 0,7% berilliumot tartalmaznak, némi nikkellel és kobalttal együtt.Hővezető képességük jobb, mint az alumíniumé, csak valamivel kisebb, mint a tiszta rézé.Általában elektromos érintkezőkként használják a csatlakozókban.