O cobre berílio, também conhecido como cobre berílio, CuBe ou bronze berílio, é uma liga metálica de cobre e 0,5 a 3% de berílio, e às vezes com outros elementos de liga, e possui qualidades significativas de usinagem e desempenho operacional.

Propriedades

O cobre berílio é uma liga dúctil, soldável e usinável.É resistente a ácidos não oxidantes (por exemplo, ácido clorídrico ou ácido carbônico), a produtos da decomposição de plásticos, ao desgaste abrasivo e à escoriação.Além disso, pode ser tratado termicamente para melhorar sua resistência, durabilidade e condutividade elétrica.

Como o berílio é tóxico, existem algumas preocupações de segurança no manuseio de suas ligas.Na forma sólida e como peças acabadas, o cobre berílio não apresenta nenhum perigo particular para a saúde.No entanto, respirar a poeira formada durante a usinagem ou soldagem pode causar sérios danos aos pulmões.[1]Compostos de berílio são carcinógenos humanos conhecidos quando inalados.[2] Como resultado, o cobre-berílio às vezes é substituído por ligas de cobre mais seguras, como o bronze Cu-Ni-Sn.[3]

Usos

O cobre berílio é usado em molas e outras peças que devem manter suas formas durante os períodos em que são submetidas a esforços repetidos.Devido à sua condutividade elétrica, é utilizado em contatos de baixa corrente para baterias e conectores elétricos.E como o cobre berílio não produz faíscas, mas é fisicamente resistente e não magnético, ele é usado para fabricar ferramentas que podem ser usadas em ambientes explosivos ou para fins de EOD.Vários tipos de ferramentas estão disponíveis, por exemplo, chaves de fenda, alicates, chaves inglesas, cinzéis frios e martelos [4].Outro metal às vezes usado para ferramentas anti-faíscas é o bronze-alumínio.Em comparação com as ferramentas feitas de aço, as ferramentas de cobre berílio são mais caras, não tão fortes e se desgastam mais rapidamente.No entanto, as vantagens de usar cobre berílio em ambientes perigosos superam essas desvantagens.

O cobre berílio também é freqüentemente usado na fabricação de instrumentos de percussão de qualidade profissional, especialmente pandeiro e triângulo, onde é valorizado por seu tom claro e forte ressonância.Ao contrário da maioria dos outros materiais, um instrumento composto de cobre berílio manterá um tom e timbre consistentes enquanto o material ressoar.A “sensação” de tais instrumentos é rica e melodiosa a ponto de parecerem deslocados quando usados ​​em peças mais sombrias e rítmicas da música clássica.

O cobre berílio também encontrou uso em equipamentos criogênicos de temperatura ultrabaixa, como refrigeradores de diluição, devido à sua combinação de resistência mecânica e condutividade térmica relativamente alta nessa faixa de temperatura.

O cobre berílio também tem sido usado para balas perfurantes, [5] embora tal uso seja incomum porque as balas feitas de ligas de aço são muito mais baratas, mas têm propriedades semelhantes.

O cobre berílio também é usado para ferramentas de medição durante a perfuração na indústria de perfuração direcional (perfuração inclinada).Algumas empresas que fabricam essas ferramentas são GE (ferramenta de pulso positivo tensor QDT) e Sondex (ferramenta de pulso negativo Geolink).Uma liga não magnética é necessária, pois magnetômetros são usados ​​para cálculos recebidos da ferramenta.

Ligas

Ligas de cobre de berílio de alta resistência contêm até 2,7% de berílio (fundido) ou 1,6-2% de berílio com cerca de 0,3% de cobalto (forjado).A alta resistência mecânica é obtida por endurecimento por precipitação ou endurecimento por envelhecimento.A condutividade térmica dessas ligas situa-se entre os aços e o alumínio.As ligas fundidas são frequentemente utilizadas como material para moldes de injeção.As ligas forjadas são designadas pela UNS como C172000 a C17400, as ligas fundidas são C82000 a C82800.O processo de endurecimento requer resfriamento rápido do metal recozido, resultando em uma solução de estado sólido de berílio em cobre, que é então mantida a 200-460 °C por pelo menos uma hora, facilitando a precipitação de cristais metaestáveis ​​de berílio na matriz de cobre.O superenvelhecimento é evitado, pois forma-se uma fase de equilíbrio que esgota os cristais de berileto e reduz o aumento da resistência.Os berilídeos são semelhantes nas ligas fundidas e forjadas.

As ligas de cobre e berílio de alta condutividade contêm até 0,7% de berílio, junto com algum níquel e cobalto.Sua condutividade térmica é melhor que a do alumínio, apenas um pouco menor que a do cobre puro.Eles geralmente são usados ​​como contatos elétricos em conectores.