הלחמה של סגסוגות בריליום-נחושת

נחושת בריליום מציעה עמידות גבוהה בפני קורוזיה, מוליכות חשמלית ומוליכות תרמית, בתוספת חוזק גבוה ועמידות לטמפרטורות גבוהות.לא מעורר ולא מגנטי, זה שימושי בתעשיות כרייה ופטרוכימיה.עם עמידות גבוהה לעייפות, נחושת בריליום משמשת גם לקפיצים, מחברים וחלקים אחרים הכפופים לטעינה מחזורית.

הלחמת נחושת בריליום היא זולה יחסית ומתבצעת בקלות מבלי להחליש את הסגסוגת.סגסוגות בריליום-נחושת זמינות בשתי מחלקות: חוזק גבוה C17000, C17200 ו-C17300;ובעלי מוליכות גבוהה C17410, C17450, C17500 ו-C17510.טיפול תרמי מחזק עוד יותר את הסגסוגות הללו.

מֵטַלוּרגִיָה

טמפרטורת ההלחמה של סגסוגות בריליום-נחושת הן בדרך כלל מעל טמפרטורת ההתקשות של הגיל וזהה בערך לטמפרטורת חישול התמיסה.

להלן שלבים כלליים לטיפול בחום בסגסוגות בריליום-נחושת:

ראשית, הסגסוגת חייבת להיות חישול בתמיסה.זה מושג על ידי המסת הסגסוגת לתמיסה מוצקה כך שהיא תהיה זמינה לשלב ההתקשות.לאחר חישול התמיסה, הסגסוגת מקוררת במהירות לטמפרטורת החדר על ידי כיבוי מים או שימוש באוויר כפוי עבור חלקים דקים.

השלב הבא הוא התקשות גיל, לפיה נוצרים במטריצת המתכת חלקיקים תת-מיקרוסקופיים, קשים ועשירים בבריליום.זמן ההזדקנות והטמפרטורה קובעים את הכמות והפיזור של חלקיקים אלה בתוך המטריצה.התוצאה היא חוזק מוגבר של הסגסוגת.

שיעורי סגסוגת

1. נחושת בריליום בעלת חוזק גבוה - נחושת בריליום נרכשת בדרך כלל במצב חישול תמיסה.חישול זה מורכב מחימום ל-1400-1475°F (760-800°C), ואחריו כיבוי מהיר.הלחמה יכולה להתבצע גם בטווח טמפרטורת חישול התמיסה, ואחריה מרווה - או על ידי חימום מהיר מאוד מתחת לטווח זה, מבלי להשפיע על מצב חישול התמיסה.המזג מופק לאחר מכן על ידי יישון ב-550-700°F (290-370°C) למשך שעתיים עד שלוש שעות.עם סגסוגות בריליום אחרות המכילות קובלט או ניקל, הטיפול בחום עשוי להשתנות.

2. נחושת בריליום בעלת מוליכות גבוהה - ההרכב המשמש בעיקר בתעשייה הוא 1.9% נחושת מאזנת בריליום.עם זאת, ניתן לספק לו פחות מ-1% בריליום.במידת האפשר, יש להשתמש בסגסוגת המכילה פחות בריליום לקבלת תוצאות ההלחמה הטובות ביותר.חישול על ידי חימום ל-1650-1800 מעלות צלזיוס (900-980 מעלות צלזיוס), ולאחר מכן כיבוי מהיר.המזג מופק לאחר מכן על ידי יישון ב-850-950°F (455-510°C) למשך שעה עד שמונה שעות.

ניקוי

ניקיון חיוני להלחמה מוצלחת.ניקוי מוקדם של משטחי הלחמה כדי להסיר שמנים ושומן חיוני לתרגול טוב של הצטרפות.שימו לב שיש לבחור בשיטות ניקוי על סמך כימיה של שמן או שומן;לא כל שיטות הניקוי יעילות באותה מידה בהסרת כל השמנים ו/או חומרי השומן המזהמים.זהה את המזהם פני השטח, ופנה ליצרן לקבלת שיטות הניקוי המתאימות.הברשה שוחקת או כבישה חומצה תסיר את מוצרי החמצון.

לאחר ניקוי רכיבים, הלחמו מיד עם שטף כדי לספק הגנה.אם יש לאחסן רכיבים, חלקים עשויים להיות מוגנים באמצעות לוחית אלקטרונית של זהב, כסף או ניקל עד 0.0005 אינץ' (0.013 מ"מ).ניתן להשתמש בציפוי כדי להקל על הרטבת משטח הבריליום-נחושת על ידי מתכת המילוי.הן נחושת והן כסף עשויות להיות מצופים ב-0.0005-0.001 אינץ' (0.013-0.025 מ"מ) כדי להסתיר את התחמוצות הקשות להרטיבות שנוצרו על ידי נחושת בריליום.לאחר ההלחמה, הסר שאריות שטף עם מים חמים או צחצוח מכני כדי למנוע קורוזיה.

שיקולי תכנון

מרווחי מפרקים צריכים לאפשר לשטף לברוח וגם לספק קפילריות מספקת, בהתאם לכימיה המילוי-מתכת שנבחרה.המרווחים האחידים צריכים להיות 0.0015-0.005 אינץ' (0.04-0.127 מ"מ).כדי לסייע בעקירת השטף ממפרקים - במיוחד בעיצובי מפרקים שמשתמשים ברצועות מוקדמות או ברצועות מוקדמות - ניתן להשתמש בתנועה של משטח נפול אחד ביחס לשני ו/או ברטט.זכור לחשב מרווחים עבור עיצוב המפרק בהתבסס על טמפרטורת ההלחמה הצפויה.בנוסף, מקדם ההתפשטות של נחושת בריליום הוא 17.0 x 10-6/°C.קחו בחשבון זנים המושרים תרמית כאשר מצטרפים מתכות בעלות תכונות התרחבות תרמית שונות.