Пайка берилій-мідних сплавів

Берилієва мідь забезпечує високу корозійну стійкість, електропровідність і теплопровідність, а також високу міцність і стійкість до високих температур.Не іскроутворюючий і немагнітний, він корисний у гірничодобувній та нафтохімічній промисловості.Маючи високу стійкість до втоми, берилієва мідь також використовується для пружин, з’єднувачів та інших деталей, що піддаються циклічному навантаженню.

Пайка берилієвої міді відносно недорога і легко виконується без ослаблення сплаву.Берилій-мідні сплави випускаються двох класів: високоміцні С17000, С17200 і С17300;і високопровідні C17410, C17450, C17500 і C17510.Термічна обробка додатково зміцнює ці сплави.

металургія

Температури пайки для берилій-мідних сплавів, як правило, вищі за температуру зміцнення зі старінням і приблизно такі ж, як і температура відпалу в розчині.

Нижче наведені загальні етапи термічної обробки берилій-мідних сплавів:

Спочатку сплав необхідно відпалити в розчині.Це досягається шляхом розчинення сплаву в твердому розчині, щоб він був доступний для стадії старіння.Після розчинного відпалу сплав швидко охолоджують до кімнатної температури шляхом загартування водою або використанням примусового повітря для тонких деталей.

Наступним кроком є ​​старіння зміцнення, при якому в металевій матриці утворюються субмікроскопічні тверді частинки, багаті берилієм.Час старіння і температура визначають кількість і розподіл цих частинок усередині матриці.В результаті підвищується міцність сплаву.

Класи сплавів

1. Високоміцна берилієва мідь – Берилієва мідь зазвичай купується у відпаленому розчині.Цей відпал складається з нагрівання до 1400-1475°F (760-800°C) з наступним швидким загартуванням.Пайка може бути виконана або в діапазоні температур відпалу в розчині з наступним загартуванням, або шляхом дуже швидкого нагрівання нижче цього діапазону, не впливаючи на стан відпалу в розчині.Потім витримку витримують при 550-700°F (290-370°C) протягом двох-трьох годин.Для інших сплавів берилію, що містять кобальт або нікель, термообробка може відрізнятися.

2. Берилієва мідь високої провідності. У промисловості переважно використовується 1,9% берилій-балансова мідь.Однак він може бути забезпечений менш ніж 1% берилію.Якщо можливо, для досягнення найкращих результатів пайки слід використовувати сплав з меншим вмістом берилію.Відпал шляхом нагрівання до 1650-1800°F (900-980°C) з наступним швидким загартуванням.Потім загартування отримують шляхом витримки при 850-950°F (455-510°C) протягом від однієї до восьми годин.

Прибирання

Чистота є життєво важливою для успішної пайки.Попереднє очищення поверхонь, що наплавляються, для видалення масел і жирів є важливою умовою правильного з’єднання.Зверніть увагу, що способи очищення слід вибирати з урахуванням хімічного складу масла або жиру;не всі методи очищення однаково ефективні для видалення всіх масел та/або жирових забруднень.Визначте забруднення поверхні та зв’яжіться з виробником, щоб отримати відповідні методи очищення.Абразивна щітка або травлення кислотою видаляють продукти окислення.

Після очищення компонентів негайно паяйте флюсом для забезпечення захисту.Якщо компоненти необхідно зберігати, їх можна захистити гальванічним покриттям із золота, срібла або нікелю до 0,0005″ (0,013 мм).Покриття може бути використане для полегшення змочування берилій-мідної поверхні присадковим металом.І мідь, і срібло можуть бути покриті 0,0005-0,001″ (0,013-0,025 мм), щоб приховати оксиди, які важко змочуються, утворені берилієвою міддю.Після пайки видаліть залишки флюсу гарячою водою або механічною щіткою, щоб уникнути корозії.

Розгляд дизайну

Зазори з’єднань повинні дозволяти потоку виходити, а також забезпечувати достатню капілярність, залежно від вибраного хімічного складу приповнювача.Рівномірні зазори повинні бути 0,0015-0,005″ (0,04-0,127 мм).Для сприяння витісненню флюсу із з’єднань – особливо тих конструкцій з’єднань, які використовують попередньо розміщені смуги або заготовки смужок, – може використовуватися переміщення однієї з’єднувальної поверхні відносно іншої та/або вібрація.Не забудьте розрахувати зазори для конструкції з’єднання на основі передбачуваної температури пайки.Крім того, коефіцієнт розширення берилієвої міді становить 17,0 x 10-6/°C.Враховуйте термічні деформації при з’єднанні металів з різними властивостями теплового розширення.