Miedź berylowa, znana również jako miedź-beryl, CuBe lub brąz berylowy, jest stopem metalu miedzi i 0,5 do 3% berylu, a czasami z innymi pierwiastkami stopowymi, i ma znaczące właściwości obróbki metali i wydajności operacyjnej.

Nieruchomości

Miedź berylowa jest ciągliwym, spawalnym i obrabialnym stopem.Jest odporny na kwasy nieutleniające (na przykład kwas solny lub węglowy), produkty rozkładu tworzyw sztucznych, zużycie ścierne i zacieranie.Ponadto można go poddać obróbce cieplnej, aby poprawić jego wytrzymałość, trwałość i przewodność elektryczną.

Ponieważ beryl jest toksyczny, istnieją pewne obawy dotyczące bezpieczeństwa podczas obchodzenia się z jego stopami.W postaci stałej i gotowych części miedź berylowa nie stanowi szczególnego zagrożenia dla zdrowia.Jednak wdychanie pyłu, który powstaje podczas obróbki skrawaniem lub spawania, może spowodować poważne uszkodzenie płuc.[1]Związki berylu są znanymi czynnikami rakotwórczymi dla ludzi w przypadku wdychania.[2] W rezultacie miedź berylowa jest czasami zastępowana bezpieczniejszymi stopami miedzi, takimi jak brąz Cu-Ni-Sn.

Używa

Miedź berylowa jest stosowana w sprężynach i innych częściach, które muszą zachować swój kształt w okresach, w których są poddawane powtarzającym się obciążeniom.Ze względu na swoją przewodność elektryczną jest stosowany w stykach niskoprądowych do baterii i złączy elektrycznych.A ponieważ miedź berylowa jest nieiskrząca, ale wytrzymała fizycznie i niemagnetyczna, jest używana do wytwarzania narzędzi, które mogą być używane w środowiskach zagrożonych wybuchem lub do celów EOD.Dostępne są różne rodzaje narzędzi, np. śrubokręty, szczypce, klucze, przecinaki i młotki [4].Innym metalem używanym czasami w narzędziach nieiskrzących jest brąz aluminiowy.W porównaniu do narzędzi wykonanych ze stali, narzędzia z miedzi berylowej są droższe, mniej wytrzymałe i szybciej się zużywają.Jednak zalety stosowania miedzi berylowej w niebezpiecznych środowiskach przewyższają te wady.

Miedź berylowa jest również często wykorzystywana do produkcji profesjonalnych instrumentów perkusyjnych, zwłaszcza tamburynów i trójkątów, gdzie jest ceniona za czyste brzmienie i mocny rezonans.W przeciwieństwie do większości innych materiałów, instrument złożony z miedzi berylowej zachowuje spójny ton i barwę tak długo, jak materiał rezonuje.„Czucie” takich instrumentów jest bogate i melodyjne do tego stopnia, że ​​wydają się nie na miejscu, gdy są używane w mroczniejszych, bardziej rytmicznych utworach muzyki klasycznej.

Miedź berylowa znalazła również zastosowanie w urządzeniach kriogenicznych do ultra niskich temperatur, takich jak lodówki do rozcieńczania, ze względu na połączenie wytrzymałości mechanicznej i stosunkowo wysokiej przewodności cieplnej w tym zakresie temperatur.

Miedź berylowa była również używana do pocisków przeciwpancernych [5], chociaż każde takie użycie jest niezwykłe, ponieważ pociski wykonane ze stopów stali są znacznie tańsze, ale mają podobne właściwości.

Miedź berylowa jest również używana do pomiarów podczas wiercenia narzędzi w przemyśle wiertniczym kierunkowym (wiercenie skośne).Kilka firm produkujących te narzędzia to GE (narzędzie impulsu dodatniego tensora QDT) i Sondex (narzędzie impulsu ujemnego Geolink).Wymagany jest stop niemagnetyczny, ponieważ do obliczeń otrzymywanych z narzędzia wykorzystywane są magnetometry.

Stopy

Stopy miedzi berylowej o wysokiej wytrzymałości zawierają do 2,7% berylu (odlew) lub 1,6-2% berylu z około 0,3% kobaltu (obróbka plastyczna).Wysoką wytrzymałość mechaniczną uzyskuje się przez utwardzanie wydzieleniowe lub utwardzanie starzeniowe.Przewodność cieplna tych stopów leży pomiędzy stalą a aluminium.Stopy odlewnicze są często wykorzystywane jako materiał na formy wtryskowe.Stopy do obróbki plastycznej są oznaczone przez UNS jako C172000 do C17400, stopy odlewane to C82000 do C82800.Proces utwardzania wymaga szybkiego schłodzenia wyżarzonego metalu, w wyniku czego powstaje stały roztwór berylu w miedzi, który jest następnie utrzymywany w temperaturze 200-460 ° C przez co najmniej godzinę, co ułatwia wytrącanie metastabilnych kryształów berylu w miedzianej matrycy.Unika się przestarzania, ponieważ tworzy się faza równowagi, która wyczerpuje kryształy berylu i zmniejsza wzmocnienie wytrzymałości.Berylidy są podobne zarówno w stopach odlewanych, jak i do obróbki plastycznej.

Stopy miedzi berylowej o wysokiej przewodności zawierają do 0,7% berylu oraz trochę niklu i kobaltu.Ich przewodność cieplna jest lepsza niż aluminium, tylko trochę mniejsza niż czystej miedzi.Stosowane są zwykle jako styki elektryczne w złączach.