У нашем прегледу, задржаћемо се на карактеристикама и физикално-хемијским параметрима бакар-берилијум легуре, познатијој као берилијум бронза. Хајде да разговарамо о физичким и хемијским карактеристикама, као ио обиму ове јединствене композиције.
Дефиниција
Берлијум бронза је легура бакра-берилијума, која садржи од 0,5 до 3% берилијума, у неким случајевима се могу додати и друге нечистоће. Берилијум бронза различито:
- Повећана густина и чврстоћа у комбинацији са немагнетним карактеристикама и потпуним одсуством искрења.
- У могућности је да се подвргне било којој врсти обраде - сечењу и одливању.
- Легура се широко користи за производњу инструмената, укључујући музичке инструменте, као и високо прецизне инструменте и метке за ватрено оружје.
- Бакар-берилијум пронашао је своју примену у ваздухопловним технологијама.
Важно! Запамтите да су легуре укључујући било коју количину берилија веома токсичне и представљају опасност за људе у фази производње.
Берилијум бронза припада групи такозваних композиција за дисперзијско очвршћивање. Њихова карактеристична карактеристика је зависност растворљивости легуре састојака од загревања.
Када се каљење врши из једнофазне регије у чврстом стању, ствара се превелики број атома главне легуре компоненте у поређењу са равнотежним стањем таквог система. Добијени концентровани чврсти раствор карактерише термодинамичка нестабилност и склоност разградњи; овај процес се активира с повећањем нивоа температуре. Ефекат збијања се објашњава дисперзијом преципитата добијених као резултат разградње супстанци.
Састав
Хемијска формула берилијум бронце је БрБ2, њен састав је детаљно описан у важећем ГОСТ-у.
Легура садржи следеће састојке:
- бакар 97-98%;
- берилијум 1,9-2,1%;
- никл 0,2-0,5%;
- мање од 0,5% адитива.
Најчешће се користе бакар-берилијумска једињења која садрже 2% берилијума, као и легуре бакра-берилијума-кобалта, где проценат берилијума не прелази 0,8%. Прва легура названа је бронзо-легирна берилијумска бронза, друга је класификована као ниско-легирана класа.
Својства
Берилијум бакар има следеће физичко-хемијске карактеристике.
- Превелика цена електричне и топлотне проводљивости. У овим параметрима супстанца је незнатно инфериорна од бакра.
- Повећана граница еластичности
- Недостатак искрења током механичких удара.
- Високи параметри отпорности на корозију, тврдоће и привремене отпорности.
Све ове карактеристике максимално се манифестују у свим тренуцима када се берилијум бронза подвргава различитим поступцима обраде и каљења. На пример, када вештачки старемо крајњу дуктилност, такве материје достижу након гашења, које се изводи на температури од око 770 степени - у овом је стању берилијум бронза изузетно лагана.
Типична отпорност материје одговара 450 МПа. Овај параметар се повећава 2 пута током пластичне деформације легуре за 35-50%. Као резултат, после старења, које се изводи одмах по завршетку процеса гашења, механичка својства берилијума постају изузетно велика.
Параметри састава бакра-берилијума који су критични за индустрију нису далеко ограничени на наведене. Све легуре бронце, у чију структуру спада и берилијум, карактерише висока отпорност на топлоту - производи направљени од њих могу функционисати без промене својих могућности на температурама до 340 степени Целзијуса. Када се загреју на 500 степени, механичка својства и густина било којих берилијум бронза постају потпуно идентични по својим показатељима алуминијуму, као и композицијама коситра-фосфата при стандардној радној температури од око +20 степени.
Ова особина омогућава употребу берилијум бронце за израду обликованих одливака највишег квалитета.
У већини случајева легура се производи у облику полупроизвода који су прошли фазу обликовања. Најчешће је то танка трака, трака или жица.
Берилне легуре се лако могу обрадити (сечење, лемљење и заваривање). Иако постоје нека ограничења за горе наведене манипулације. Дакле, све легуре берилијума треба лемити одмах по завршетку механичког уклањања. У овом случају треба користити лемљење сребра, као и флукс. Важно је да флуоридне соли нужно буду присутне у самом флуксу. Последњих година такозвано вакуумско лемљење је постало веома раширено - изводи се под густим премазом флукса. На тај начин је обезбеђен јединствени квалитет производа.
Али електрично заваривање луком данас се практично не користи када се ради са берилијумским бакром, будући да има значајан термички интервал кристализације. Заваривање шава, као и тачкасти и ваљкасти типови у инертном окружењу савладани су у прилично комплетној запремини. Вриједно је додати да специфичне механичке карактеристике материјала не омогућавају заваривање одмах након термичке обраде брона - то свакако треба имати на уму када се разматра технологија за њихову обраду.
Посебна пажња заслужује такав показатељ као брзина хлађења. Овај индикатор треба да буде изузетно оштар да би се спречило распадање засићених чврстих састава. Због тога је при одабиру радних медија за гашење прије свега потребно пријећи на критичне индикаторе брзине.Ови подаци потврђују да би током очвршћивања бронзе максималне брзине хлађења требало да буду у ходнику од 500-250 степени.
Успорени процеси у овом интервалу повлаче рано отпуштање учвршћивача и узрокују смањење способности даљњег стврдњавања. Критична брзина хлађења, која омогућава постизање оптималне комбинације физичких и техничких карактеристика, одговара 30-60 г / секунди за бакар са додатком берилијума. Да би се постигла жељена вредност, легура се обично гаси у води. Да би се смањили критични параметри брзине, обично се у легуру уноси мало кобалта. Минимални адитиви таквог метала узрокују пораст отпорности прегријане отопине. Слично томе, нечистоће магнезијума могу утицати на отпорност бронзе.
Примена
Визуелно, берилијум бронза изгледа као обојена легура, која је заједно Користи се у производњи опружних елемената, жица, шипки и неких других елемената који захтевају очување конфигурације. Уз честе деформације и стална преоптерећења, таква жица има повећану електричну проводљивост, користи се у нискофреквентним контактима за производњу електричних конектора.
Берилијум бакар јак немагнетни и не искрећи нашла широку примену у производњи кљешта, длетова за ножеве, чекића и кључева. Легура оптимално за руковање одређеним експлозивним материјамана пример, у дизалицама за жито, уљним постројењима или у рудницима угља.
Легура берилијума-бакра често се користи за прављење удараљки музичких инструмената како би се осигурао њихов преводни тон и акустична резонанца - обично је материјал потребан приликом стварања троугла и тамбура.
Раширена употреба легуре за криогену опремупримењује се на најнижим температурама. На пример, фрижидери. Значај употребе бакар-берилијума у овом подручју објашњава се његовом снагом и повећаном топлотном проводљивошћу у овом температурном опсегу.
Користите композицију за производњу метака из ватреног оружја. Иако је таква примена прилично необична, јер је челични метак јефтинији и истовремено има прилично сличне карактеристике. Бакар-берилијум жица доступна је у више облика одједном. Може бити коврџава или равна, округла или квадратна, у продаји су разни равни слојеви, као и завојнице или поткошуља.
Занимљиве информације о берилијуму представљене су у наредном видеу.
