Берилієва мідь, також відома як мідний берилій, CuBe або берилієва бронза, є металевим сплавом міді та 0,5-3% берилію, а іноді з іншими легуючими елементами, і має значні якості металообробки та експлуатації.

Властивості

Берилієва мідь є пластичним, зварювальним і оброблюваним сплавом.Він стійкий до неокислюючих кислот (наприклад, соляної або вугільної кислоти), до продуктів пластичного розкладання, до абразивного зношування та до задирів.Крім того, його можна термічно обробити, щоб підвищити його міцність, довговічність і електропровідність.

Оскільки берилій токсичний, є певні проблеми з безпекою при роботі з його сплавами.Берилієва мідь у твердому стані та готових деталях не становить особливої ​​небезпеки для здоров’я.Однак вдихання його пилу, який утворюється під час механічної обробки або зварювання, може спричинити серйозне пошкодження легенів.[1] Сполуки берилію є відомими канцерогенами для людини при вдиханні.[2] У результаті берилієву мідь іноді замінюють безпечнішими мідними сплавами, такими як Cu-Ni-Sn бронза.[3]

Використання

Берилієва мідь використовується в пружинах та інших деталях, які повинні зберігати свою форму протягом періодів, коли вони піддаються повторним навантаженням.Завдяки своїй електропровідності використовується в слабкострумових контактах для батарей і електричних роз'ємах.А оскільки берилієва мідь не є іскристою, але фізично міцною та немагнітною, її використовують для виготовлення інструментів, які можна використовувати у вибухонебезпечних середовищах або для цілей EOD.Доступні різні типи інструментів, наприклад викрутки, плоскогубці, гайкові ключі, холодні зубила та молотки [4].Ще одним металом, який іноді використовують для виготовлення інструментів, що не утворюють іскри, є алюмінієва бронза.У порівнянні з інструментами зі сталі, інструменти з берилієвої міді дорожчі, менш міцні та швидше зношуються.Однак переваги використання берилієвої міді в небезпечних середовищах переважають ці недоліки.

Берилієва мідь також часто використовується у виробництві ударних інструментів професійної якості, особливо бубна та трикутника, де вона цінується за чистий тон і сильний резонанс.На відміну від більшості інших матеріалів, інструмент, виготовлений з берилієвої міді, зберігатиме постійний тон і тембр доти, доки матеріал резонує.«Відчуття» таких інструментів насичене та мелодійне до такої міри, що вони здаються недоречними, коли їх використовують у темніших, більш ритмічних творах класичної музики.

Берилієва мідь також знайшла застосування в ультранизькотемпературному кріогенному обладнанні, такому як холодильники для розбавлення, завдяки поєднанню механічної міцності та відносно високої теплопровідності в цьому діапазоні температур.

Берилієва мідь також використовувалася для бронебійних куль [5], хоча будь-яке таке використання є незвичайним, оскільки кулі, виготовлені зі сталевих сплавів, набагато дешевші, але мають схожі властивості.

Берилієва мідь також використовується для інструментів для вимірювання під час свердління в індустрії спрямованого (похилого) буріння.Кілька компаній, що виробляють ці інструменти, — GE (інструмент позитивного імпульсу тензора QDT) і Sondex (інструмент негативного імпульсу Geolink).Потрібен немагнітний сплав, оскільки магнітометри використовуються для обчислень, отриманих від інструменту.

сплави

Високоміцні берилієво-мідні сплави містять до 2,7% берилію (литий) або 1,6-2% берилію з приблизно 0,3% кобальту (деформований).Висока механічна міцність досягається дисперсійним зміцненням або старінням.Теплопровідність цих сплавів знаходиться між сталями та алюмінієм.Ливарні сплави часто використовуються як матеріал для ливарних форм.Деформовані сплави позначаються UNS від C172000 до C17400, литі сплави від C82000 до C82800.Процес загартування вимагає швидкого охолодження відпаленого металу, в результаті чого утворюється твердий розчин берилію в міді, який потім витримують при 200-460 °C протягом щонайменше години, сприяючи випаданню метастабільних кристалів берилліду в мідній матриці.Перестарювання уникають, оскільки утворюється рівноважна фаза, яка виснажує кристали берилліду та знижує підвищення міцності.Берилліди схожі як у литих, так і в оброблених сплавах.

Берилієво-мідні сплави з високою провідністю містять до 0,7% берилію разом з деякою кількістю нікелю та кобальту.Їх теплопровідність краща, ніж у алюмінію, лише трохи менше, ніж у чистої міді.Зазвичай вони використовуються як електричні контакти в роз'ємах.