Memateri Aloi Berilium-Tembaga

Tembaga berilium menawarkan rintangan kakisan yang tinggi, kekonduksian elektrik dan kekonduksian terma, serta kekuatan tinggi dan rintangan kepada suhu tinggi.Tidak percikan dan bukan magnet, ia berguna dalam industri perlombongan dan petrokimia.Dengan rintangan yang tinggi terhadap keletihan, tembaga berilium juga digunakan untuk pegas, penyambung dan bahagian lain tertakluk kepada pemuatan kitaran.

Memateri tembaga berilium agak murah dan mudah dilakukan tanpa melemahkan aloi.Aloi berilium-kuprum boleh didapati dalam dua kelas: C17000 berkekuatan tinggi, C17200 dan C17300;dan kekonduksian tinggi C17410, C17450, C17500 dan C17510.Rawatan terma menguatkan lagi aloi ini.

Metalurgi

Suhu pematerian untuk aloi berilium-kuprum biasanya melebihi suhu pengerasan umur dan lebih kurang sama dengan suhu penyepuhlindapan larutan.

Langkah-langkah am untuk merawat haba aloi berilium-kuprum berikut:

Pertama, aloi mestilah larutan anil.Ini dicapai dengan melarutkan aloi ke dalam larutan pepejal supaya ia akan tersedia untuk langkah pengerasan usia.Selepas penyepuhlindapan larutan, aloi disejukkan dengan cepat ke suhu bilik dengan pelindapkejutan air atau menggunakan udara paksa untuk bahagian nipis.

Langkah seterusnya ialah pengerasan umur, di mana zarah sub-mikroskopik, keras, kaya berilium terbentuk dalam matriks logam.Masa dan suhu penuaan menentukan jumlah dan taburan zarah ini dalam matriks.Hasilnya ialah peningkatan kekuatan aloi.

Kelas Aloi

1. Kuprum berilium berkekuatan tinggi – Kuprum berilium biasanya dibeli dalam keadaan sepuh-sepuh larutan.Anil ini terdiri daripada pemanasan hingga 1400-1475°F (760-800°C), diikuti dengan pelindapkejutan cepat.Brazing boleh dicapai sama ada dalam julat suhu penyepuhlindapan larutan-diikuti dengan pelindapkejutan-atau dengan pemanasan yang sangat cepat di bawah julat ini, tanpa menjejaskan keadaan penyepuhlindapan larutan.Perasaan itu kemudiannya dihasilkan dengan penuaan pada 550-700°F (290-370°C) selama dua hingga tiga jam.Dengan aloi berilium lain yang mengandungi kobalt atau nikel, rawatan haba mungkin berbeza-beza.

2. Kuprum berilium kekonduksian tinggi – Komposisi yang kebanyakannya digunakan dalam industri ialah 1.9% kuprum keseimbangan berilium.Walau bagaimanapun, ia boleh dibekalkan dengan berilium kurang daripada 1%.Jika boleh, aloi kandungan kurang berilium harus digunakan untuk hasil pematerian yang terbaik.Anil dengan memanaskan hingga 1650-1800°F (900-980°C), diikuti dengan pelindapkejutan cepat.Perasaan itu kemudiannya dihasilkan dengan penuaan pada 850-950°F (455-510°C) selama satu hingga lapan jam.

Pembersihan

Kebersihan adalah penting untuk memateri yang berjaya.Pra-membersihkan permukaan yang rosak untuk mengeluarkan minyak dan gris adalah penting untuk amalan penyambungan yang baik.Ambil perhatian bahawa kaedah pembersihan harus dipilih berdasarkan kimia minyak atau gris;tidak semua kaedah pembersihan sama berkesan dalam mengeluarkan semua minyak dan/atau gris yang tercemar.Kenal pasti bahan cemar permukaan, dan hubungi pengilang untuk kaedah pembersihan yang betul.Memberus kasar atau penjerukan asid akan mengeluarkan produk pengoksidaan.

Selepas membersihkan komponen, pateri segera dengan fluks untuk memberikan perlindungan.Jika komponen mesti disimpan, bahagian boleh dilindungi dengan plat elektro emas, perak atau nikel hingga 0.0005″ (0.013 mm).Penyaduran boleh digunakan untuk memudahkan pembasahan permukaan berilium-kuprum oleh logam pengisi.Kedua-dua kuprum dan perak mungkin disadur 0.0005-0.001″ (0.013-0.025mm) untuk menyembunyikan oksida yang sukar basah yang dibentuk oleh kuprum berilium.Selepas pematerian, keluarkan sisa fluks dengan air panas atau memberus mekanikal untuk mengelakkan kakisan.

Pertimbangan Reka Bentuk

Kelegaan sendi harus membenarkan fluks keluar dan juga memberikan kapilari yang mencukupi, bergantung pada kimia pengisi-logam yang dipilih.Kelegaan seragam hendaklah 0.0015-0.005″ (0.04-0.127mm).Untuk membantu dalam menyesarkan fluks daripada penyambung-terutamanya reka bentuk penyambung yang menggunakan jalur terpasang atau prabentuk jalur-pergerakan satu permukaan faying berkenaan dengan yang lain dan/atau getaran boleh digunakan.Ingat untuk mengira kelegaan untuk reka bentuk sambungan berdasarkan suhu pematerian yang dijangkakan.Selain itu, pekali pengembangan kuprum berilium ialah 17.0 x 10-6/°C.Pertimbangkan terikan teraruh terma apabila mencantumkan logam dengan sifat pengembangan terma yang berbeza.