Lodding av beryllium-kobberlegeringer

Beryllium kobber tilbyr høy korrosjonsmotstand, elektrisk ledningsevne og termisk ledningsevne, pluss høy styrke og motstand mot høye temperaturer.Ikke-gnistgivende og ikke-magnetisk, det er nyttig i gruvedrift og petrokjemisk industri.Med høy motstand mot tretthet brukes berylliumkobber også til fjærer, koblinger og andre deler som er utsatt for syklisk belastning.

Lodding av berylliumkobber er relativt billig og utføres enkelt uten å svekke legeringen.Beryllium-kobberlegeringer er tilgjengelige i to klasser: høystyrke C17000, C17200 og C17300;og høy ledningsevne C17410, C17450, C17500 og C17510.Termisk behandling styrker disse legeringene ytterligere.

Metallurgi

Loddetemperaturer for beryllium-kobberlegeringer er typisk over aldringsherdingstemperaturen og omtrent det samme som løsningsglødingstemperaturen.

Generelle trinn for varmebehandling av beryllium-kobberlegeringer følger:

Først må legeringen være løsningsglødd.Dette oppnås ved å løse opp legeringen i en fast løsning slik at den vil være tilgjengelig for aldersherdingstrinnet.Etter oppløsningsgløding avkjøles legeringen raskt til romtemperatur ved bråkjøling med vann eller bruk av tvungen luft for tynne deler.

Neste trinn er aldersherding, hvor submikroskopiske, harde, berylliumrike partikler dannes i metallmatrisen.Aldringstid og temperatur bestemmer mengden og fordelingen av disse partiklene i matrisen.Resultatet er økt styrke av legeringen.

Legeringsklasser

1. Høystyrke beryllium kobber – Beryllium kobber kjøpes normalt i oppløsningsglødet tilstand.Denne utglødningen består av oppvarming til 1400-1475°F (760-800°C), etterfulgt av en rask bråkjøling.Lodding kan utføres enten i temperaturområdet for oppløsningsgløding etterfulgt av en bråkjøling eller ved veldig rask oppvarming under dette området, uten å påvirke den oppløsningsglødede tilstanden.Temperamentet produseres deretter ved å eldes ved 550-700 °F (290-370 °C) i to til tre timer.Med andre berylliumlegeringer som inneholder kobolt eller nikkel, kan varmebehandlingen variere.

2. Berylliumkobber med høy ledningsevne – Sammensetningen som hovedsakelig brukes i industrien er 1,9 % berylliumbalansert kobber.Den kan imidlertid leveres med mindre enn 1 % beryllium.Der det er mulig, bør legeringen med mindre berylliuminnhold brukes for de beste loddingsresultatene.Glødd ved oppvarming til 1650–1800 °F (900–980 °C), etterfulgt av en rask bråkjøling.Temperamentet produseres deretter ved å eldes ved 850-950°F (455-510°C) i én til åtte timer.

Rengjøring

Renslighet er avgjørende for vellykket lodding.Forhåndsrengjøring av loddefaste overflater for å fjerne oljer og fett er avgjørende for god skjøtingspraksis.Merk at rengjøringsmetoder bør velges basert på olje- eller fettkjemi;ikke alle rengjøringsmetoder er like effektive for å fjerne all olje og/eller fettforurensning.Identifiser overflateforurensningene, og kontakt produsenten for de riktige rengjøringsmetodene.Slipende børsting eller syrebeising vil fjerne oksidasjonsprodukter.

Etter rengjøring av komponentene, lodding umiddelbart med flussmiddel for å gi beskyttelse.Hvis komponenter må lagres, kan deler beskyttes med elektroplate av gull, sølv eller nikkel til 0,0005″ (0,013 mm).Plettering kan brukes for å lette fuktingen av beryllium-kobberoverflaten av fyllmetallet.Både kobber og sølv kan belegges 0,0005-0,001″ (0,013-0,025 mm) for å skjule oksidene som er vanskelig å fukte som dannes av berylliumkobber.Etter lodding, fjern flussrester med varmt vann eller mekanisk børsting for å unngå korrosjon.

Designhensyn

Leddklaringer bør tillate fluks å unnslippe og også gi tilstrekkelig kapillaritet, avhengig av den valgte fyllstoff-metallkjemien.Ensartede klaringer bør være 0,0015-0,005" (0,04-0,127 mm).For å hjelpe til med å forskyve fluss fra skjøter - spesielt de skjøtekonstruksjoner som benytter forhåndsplasserte bånd eller båndpreformer - kan bevegelse av den ene flaten i forhold til den andre og/eller vibrasjon benyttes.Husk å beregne klaringer for fugekonstruksjonen basert på forventet loddetemperatur.I tillegg er berylliumkobbers ekspansjonskoeffisient 17,0 x 10-6/°C.Vurder termisk induserte tøyninger ved sammenføyning av metaller med forskjellige termisk ekspansjonsegenskaper.