Spajkanje zlitin berilija in bakra

Berilijev baker nudi visoko korozijsko odpornost, električno prevodnost in toplotno prevodnost ter visoko trdnost in odpornost na visoke temperature.Brez iskrenja in nemagnetnega delovanja, je uporaben v rudarstvu in petrokemični industriji.Z visoko odpornostjo proti utrujenosti se berilijev baker uporablja tudi za vzmeti, konektorje in druge dele, ki so podvrženi ciklični obremenitvi.

Spajkanje berilijevega bakra je relativno poceni in ga je enostavno izvesti, ne da bi pri tem oslabili zlitino.Berilij-bakrene zlitine so na voljo v dveh razredih: visoko trdne C17000, C17200 in C17300;in visoko prevodni C17410, C17450, C17500 in C17510.Termična obdelava te zlitine dodatno utrdi.

metalurgija

Temperature spajkanja za zlitine berilija in bakra so običajno nad temperaturo utrjevanja zaradi staranja in približno enake kot temperatura žarjenja v raztopini.

Splošni koraki za toplotno obdelavo zlitin berilija in bakra so naslednji:

Najprej je treba zlitino žariti v raztopini.To dosežemo z raztapljanjem zlitine v trdno raztopino, tako da bo na voljo za fazo staranja.Po žarjenju z raztopino se zlitina hitro ohladi na sobno temperaturo z gašenjem z vodo ali z uporabo prisilnega zraka za tanke dele.

Naslednji korak je starostno utrjevanje, pri čemer se v kovinski matrici tvorijo submikroskopski, trdi delci, bogati z berilijem.Čas staranja in temperatura določata količino in porazdelitev teh delcev v matriksu.Rezultat je povečana trdnost zlitine.

Razredi zlitin

1. Berilijev baker visoke trdnosti – Berilijev baker se običajno kupuje v stanju, ki je žarjen z raztopino.To žarjenje je sestavljeno iz segrevanja na 1400-1475°F (760-800°C), čemur sledi hitro gašenje.Spajkanje se lahko izvede bodisi v temperaturnem območju žarjenja z raztopino, čemur sledi gašenje, bodisi z zelo hitrim segrevanjem pod tem območjem, ne da bi to vplivalo na stanje žarjenja z raztopino.Temper se nato proizvaja s staranjem pri 550-700°F (290-370°C) dve do tri ure.Pri drugih zlitinah berilija, ki vsebujejo kobalt ali nikelj, se lahko toplotna obdelava razlikuje.

2. Berilijev baker z visoko prevodnostjo – Sestava, ki se pretežno uporablja v industriji, je 1,9 % berilijevega bakra.Lahko pa je oskrbovan z manj kot 1 % berilija.Če je mogoče, je treba za najboljše rezultate spajkanja uporabiti zlitino z manj berilija.Žarjenje s segrevanjem na 1650-1800°F (900-980°C), čemur sledi hitro gašenje.Temper se nato proizvaja s staranjem pri 850-950°F (455-510°C) eno do osem ur.

Čiščenje

Čistoča je ključnega pomena za uspešno spajkanje.Za dobro prakso spajanja je bistvenega pomena predhodno čiščenje spajkanih površin za odstranitev olj in maščob.Upoštevajte, da je treba metode čiščenja izbrati na podlagi kemije olja ali masti;niso vse metode čiščenja enako učinkovite pri odstranjevanju vseh olj in/ali maščobnih kontaminantov.Ugotovite površinsko onesnaževalo in se obrnite na proizvajalca za ustrezne metode čiščenja.Abrazivno ščetkanje ali kislinsko luženje bo odstranilo produkte oksidacije.

Po čiščenju komponent takoj spajkajte s fluksom, da zagotovite zaščito.Če je treba komponente shraniti, lahko dele zaščitite z galvansko ploščo iz zlata, srebra ali niklja do 0,0005″ (0,013 mm).Prevleka se lahko uporabi za olajšanje vlaženja površine berilija in bakra s polnilno kovino.Tako baker kot srebro sta lahko prevlečena 0,0005-0,001″ (0,013-0,025 mm), da skrijete okside, ki jih je težko zmočiti, ki jih tvori berilijev baker.Po spajkanju odstranite ostanke toka z vročo vodo ali mehanskim ščetkanjem, da preprečite korozijo.

Upoštevanje oblikovanja

Razmiki sklepov morajo omogočati uhajanje toka in zagotavljati zadostno kapilarnost, odvisno od izbrane kemije polnila.Enotni razmiki morajo biti 0,0015-0,005″ (0,04-0,127 mm).Za pomoč pri izpodrivanju toka iz spojev – zlasti tistih spojnih konstrukcij, ki uporabljajo vnaprej nameščene predoblike trakov ali trakov – se lahko uporabi premikanje ene ležeče površine glede na drugo in/ali vibracije.Ne pozabite izračunati razmikov za zasnovo spoja na podlagi pričakovane temperature spajkanja.Poleg tega je ekspanzijski koeficient berilijevega bakra 17,0 x 10-6/°C.Upoštevajte toplotno inducirane deformacije pri spajanju kovin z različnimi lastnostmi toplotnega raztezanja.