Hàn hợp kim đồng berili

Đồng berili cung cấp khả năng chống ăn mòn cao, dẫn điện và dẫn nhiệt, cộng với độ bền cao và khả năng chịu nhiệt độ cao.Không phát tia lửa điện và không từ tính, nó rất hữu ích trong các ngành công nghiệp khai thác và hóa dầu.Với khả năng chống mỏi cao, đồng berili còn được sử dụng cho lò xo, đầu nối và các bộ phận khác chịu tải trọng theo chu kỳ.

Việc hàn đồng berili tương đối rẻ và dễ dàng thực hiện mà không làm suy yếu hợp kim.Hợp kim berili-đồng có sẵn trong hai lớp: độ bền cao C17000, C17200 và C17300;và độ dẫn điện cao C17410, C17450, C17500 và C17510.Xử lý nhiệt tiếp tục tăng cường các hợp kim này.

Luyện kim

Nhiệt độ hàn cho hợp kim berili-đồng thường cao hơn nhiệt độ làm cứng tuổi và xấp xỉ nhiệt độ ủ dung dịch.

Các bước chung để xử lý nhiệt hợp kim berili-đồng như sau:

Đầu tiên, hợp kim phải được ủ dung dịch.Điều này được thực hiện bằng cách hòa tan hợp kim thành một dung dịch rắn để nó có sẵn cho bước làm cứng tuổi.Sau khi ủ dung dịch, hợp kim được làm nguội nhanh chóng đến nhiệt độ phòng bằng cách làm nguội bằng nước hoặc sử dụng không khí cưỡng bức cho các bộ phận mỏng.

Bước tiếp theo là làm cứng tuổi, theo đó các hạt cực nhỏ, cứng, giàu berili được hình thành trong ma trận kim loại.Thời gian và nhiệt độ lão hóa xác định số lượng và sự phân bố của các hạt này trong chất nền.Kết quả là tăng độ bền của hợp kim.

Các lớp hợp kim

1. Đồng berili độ bền cao - Đồng berili thường được mua trong điều kiện ủ dung dịch.Quá trình ủ này bao gồm gia nhiệt đến 1400-1475 ° F (760-800 ° C), sau đó là dập tắt nhanh chóng.Quá trình hàn có thể được thực hiện trong phạm vi nhiệt độ ủ dung dịch, sau đó là dập tắt hoặc gia nhiệt rất nhanh dưới phạm vi này, mà không ảnh hưởng đến điều kiện ủ dung dịch.Sau đó, nhiệt độ được tạo ra bằng cách lão hóa ở 550-700 ° F (290-370 ° C) trong hai đến ba giờ.Với các hợp kim berili khác có chứa coban hoặc niken, việc xử lý nhiệt có thể khác nhau.

2. Đồng berili có độ dẫn điện cao - Thành phần chủ yếu được sử dụng trong công nghiệp là 1,9% đồng cân bằng berili.Tuy nhiên, nó có thể được cung cấp ít hơn 1% berili.Khi có thể, hợp kim có hàm lượng berili thấp hơn nên được sử dụng để có kết quả hàn tốt nhất.Ủ bằng cách gia nhiệt đến 1650-1800 ° F (900-980 ° C), sau đó là dập tắt nhanh.Sau đó, nhiệt độ được tạo ra bằng cách lão hóa ở 850-950 ° F (455-510 ° C) trong một đến tám giờ.

Làm sạch

Sạch sẽ là yếu tố quan trọng để hàn thành công.Làm sạch trước các bề mặt hàn để loại bỏ dầu và mỡ là điều cần thiết để thực hành tốt.Lưu ý rằng phương pháp làm sạch nên được lựa chọn dựa trên hóa học dầu hoặc mỡ;không phải tất cả các phương pháp làm sạch đều có hiệu quả như nhau trong việc loại bỏ tất cả dầu và / hoặc chất bẩn dầu mỡ.Xác định chất gây ô nhiễm bề mặt và liên hệ với nhà sản xuất để biết các phương pháp làm sạch thích hợp.Chải mài hoặc tẩy axit sẽ loại bỏ các sản phẩm oxy hóa.

Sau khi làm sạch các bộ phận, hãy hàn ngay với chất trợ dung để bảo vệ.Nếu các bộ phận phải được cất giữ, các bộ phận có thể được bảo vệ bằng tấm mạ điện của vàng, bạc hoặc niken đến 0,0005 ″ (0,013 mm).Mạ có thể được sử dụng để tạo điều kiện thuận lợi cho việc làm ướt bề mặt đồng berili bởi kim loại phụ.Cả đồng và bạc có thể được mạ 0,0005-0,001 ″ (0,013-0,025mm) để che giấu các oxit khó ướt do đồng beri tạo thành.Sau khi hàn, loại bỏ dư lượng chất trợ dung bằng nước nóng hoặc chải cơ học để tránh ăn mòn.

Xem xét thiết kế

Khe hở của các mối nối phải cho phép thông lượng thoát ra và cũng cung cấp đủ độ mao dẫn, tùy thuộc vào hóa học kim loại độn được chọn.Khe hở đồng nhất phải là 0,0015-0,005 ″ (0,04-0,177mm).Để hỗ trợ dịch chuyển từ thông từ các mối nối - đặc biệt là những thiết kế mối nối sử dụng sự chuyển động của dải hoặc dải được thay thế trước của một bề mặt uốn cong so với bề mặt kia và / hoặc rung động có thể được sử dụng.Hãy nhớ tính toán khe hở cho thiết kế mối nối dựa trên nhiệt độ hàn dự kiến.Ngoài ra, hệ số giãn nở của đồng berili là 17,0 x 10-6 / ° C.Xét các biến dạng cảm ứng nhiệt khi nối các kim loại có tính chất giãn nở vì nhiệt khác nhau.