3b0f09663244ed2bb48759fff20b2b8a

Что такое бериллиевая медь?

Бериллиевая медь (BeCu) — это сплав на основе меди, в который добавлено 0,5–3,0 % бериллия.

Сохраняя высокую электро- и теплопроводность меди, BeCu обладает высокой прочностью и долговечностью, сравнимыми со специальными сталями, а также термо- и коррозионной стойкостью.

Специальные стали — это сплавы железа, обладающие уникальными свойствами по сравнению с обычными сплавами железа. Их синтезируют путем добавления никеля, хрома и других элементов. Поэтому говорят, что бериллиевая медь имеет лучший баланс свойств среди всех медных сплавов. Превосходные свойства бериллиевой меди делают ее высоконадежным компонентом в самых разных отраслях промышленности.

Применение бериллиевой меди

Ниже приведены четыре основных применения бериллиевой меди.

1. Проводящие пружинные материалы

Проводящие пружинные материалы — это материалы, которые могут проводить электричество и могут быть свернуты и использованы в качестве пружин. Бериллиевая медь в форме пластины или проволоки обладает высокой проводимостью, прочностью и долговечностью. Это свойство используется в качестве проводящего пружинного материала для электронных компонентов в автомобилях, промышленном оборудовании, сотовых телефонах и бытовой технике.

2. Скользящие части

Скользящие детали — это материалы, используемые для деталей, контактирующих друг с другом. Бериллиевая медь обладает высокой прочностью и долговечностью, а также превосходной стойкостью к истиранию и истиранию по отношению к стальным материалам. Поэтому она используется для скользящих деталей, таких как шасси самолетов.

3. Элемент электрода для контактной сварки

Контактная сварка — это метод сварки, который использует тепло сопротивления, выделяющееся при подаче электричества на свариваемый металл. Материалы электродов для контактной сварки — это материалы, используемые для электродов, которые проводят электричество, используемых при контактной сварке.

В дополнение к высокой электропроводности, материалы электродов для контактной сварки также должны быть прочными из-за приложенного к ним давления. Бериллиевая медь используется в автомобильной и других отраслях промышленности в качестве материала электрода для контактной сварки из-за ее высокой проводимости, высокой прочности и высокой долговечности.

4. Инструменты безопасности

Бериллиевая медь имеет высокую прочность, сравнимую с прочностью специальной стали, но при этом не воспламеняется, немагнитна и устойчива к коррозии. Поэтому ее используют в плоскогубцах и гаечных ключах в качестве инструментов безопасности для предотвращения взрывов на рабочих местах.

Механизм упрочнения бериллиевой меди

Внутренняя часть металлов содержит множество дефектов атомного расположения, называемых «дислокациями». Когда эти дислокации движутся по кристаллу, кристалл металла деформируется. Поэтому для повышения прочности материала необходимо подавить миграцию «дислокаций», чтобы максимально предотвратить их перемещение.

Рисунок 1. Движение дислокаций

Обычно такие сплавы, как железо, титан и алюминий, подвергаются термической обработке для повышения их прочности. Это делается с помощью упрочнения твердого раствора и дисперсионного упрочнения, двух наиболее распространенных методов упрочнения металлов.

1. Упрочнение твердого раствора

Упрочнение твердого раствора — это метод упрочнения материала путем растворения легирующих добавок в металлических элементах фазы основного металла и равномерного распределения добавок в фазе основного металла. При смешивании элементов разного размера вокруг смеси возникает деформация. В результате миграция дислокаций подавляется, а металл упрочняется. В случае бериллиевой меди основным металлом является медь, а добавкой — бериллий.

82be1462b73561e7151767920c1b2cd0

Рисунок 2. Упрочнение твердого раствора

2. Упрочнение дисперсией

Дисперсионное упрочнение — это метод упрочнения металла путем осаждения мелких и твердых кристаллов наноуровня внутри кристаллов, тем самым подавляя движение дислокаций. Для осаждения мелких кристаллов используется термическая обработка, называемая старением. Мелкие кристаллы осаждаются по мере увеличения времени старения. Однако необходимо соблюдать осторожность, поскольку при слишком длительном старении мелкие кристаллы укрупняются, а металлические кристаллы размягчаются.

858d477ac09966878508f0247bd539d3

Рисунок 3. Дисперсионное упрочнение

Бериллиевая медь также подвергается термической обработке при соответствующих температурах и времени для получения прочности и свойств, сопоставимых со свойствами специальных сталей.

Другая информация о бериллиевой меди

Правила и обращение с бериллиевой медью
Поскольку бериллиевая медь содержит бериллий, иногда возникают опасения по поводу ограничений на ее использование из-за проблем с окружающей средой и здоровьем. Однако в настоящее время нет законов или правил, ограничивающих использование бериллиевой меди, а Директива ЕС RoHS, Директива ELV и Регламент REACH не применяются к бериллиевой меди. Однако, поскольку сам бериллий является очень опасным, система PRTR Японии обязывает компании сообщать правительству о количестве выбросов и передач в зависимости от размера их бизнеса и количества обрабатываемого материала.

С точки зрения гигиены труда бериллиевая медь освобождена от Постановления о предотвращении опасностей, связанных с указанными химическими веществами, поскольку содержание бериллия в ней составляет менее 3%, и при нормальном использовании нет риска для здоровья. Однако при сварке, сухой шлифовке, полировке и других процессах, которые генерируют пары и мелкую пыль, рекомендуются такие защитные меры, как местная вытяжная вентиляция и пылезащитные маски.

Мы используем cookie-файлы для наилучшего представления нашего сайта. Продолжая использовать этот сайт, вы соглашаетесь с использованием cookie-файлов.
Принять