เบริลเลียมบรอนซ์: องค์ประกอบคุณสมบัติและการใช้งาน

ในการทบทวนของเราเราจะอาศัยคุณสมบัติและพารามิเตอร์ทางเคมีฟิสิกส์ของโลหะผสมทองแดงเบริลเลียมที่รู้จักกันดีในชื่อเบริลเลียมบรอนซ์ เรามาพูดถึงลักษณะทางกายภาพและทางเคมีรวมถึงขอบเขตขององค์ประกอบที่เป็นเอกลักษณ์นี้

เบริลเลียมบรอนซ์เป็นโลหะผสมทองแดงเบอรีเลียมประกอบด้วย 0.5 ถึง 3% เบริลเลียมในบางกรณีอาจมีการเจือปนอื่น ๆ เบริลเลียมบรอนซ์ โดดเด่นด้วย:

1. เพิ่มความหนาแน่นและความแข็งแรงร่วมกับคุณสมบัติที่ไม่ใช่แม่เหล็กและการเกิดประกายไฟที่สมบูรณ์
2. สามารถรับการแปรรูปชนิดใดก็ได้ - การตัดและการขึ้นรูป
3. โลหะผสมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการผลิตของเครื่องดนตรีรวมถึงเครื่องดนตรีเช่นเดียวกับเครื่องมือที่มีความแม่นยำสูงและกระสุนสำหรับอาวุธปืน
4. Copper-beryllium พบการประยุกต์ใช้ในเทคโนโลยีการบินและอวกาศ

เบริลเลียมบรอนซ์เป็นของกลุ่มขององค์ประกอบที่เรียกว่าการแข็งตัวกระจาย. คุณสมบัติที่โดดเด่นของพวกเขาคือการพึ่งพาความสามารถในการละลายของส่วนผสมผสมในการให้ความร้อน

เมื่อทำการชุบดับจากบริเวณเฟสเดียวในของแข็งอะตอมจำนวนมากของส่วนประกอบผสมหลักจะเกิดขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับสถานะสมดุลของระบบดังกล่าว วิธีการแก้ปัญหาของแข็งเข้มข้นที่เกิดขึ้นมีลักษณะโดยความไม่แน่นอนทางอุณหพลศาสตร์และแนวโน้มที่จะสลายตัวกระบวนการนี้จะเปิดใช้งานด้วยการเพิ่มขึ้นของระดับอุณหภูมิ ผลกระทบของการบดอัดอธิบายได้จากการกระจายตัวของตะกอนที่เกิดจากการสลายตัวของสาร

สูตรทางเคมีของเบริลเลียมบรอนซ์คือ BrB2 องค์ประกอบของมันอธิบายไว้ในรายละเอียดใน GOST ปัจจุบัน

โลหะผสมรวมถึงส่วนผสมต่อไปนี้:

• ทองแดง 97-98%
• เบริลเลียม 1.9-2.1%;
• นิกเกิล 0.2-0.5%;
• น้อยกว่า 0.5% ของสารเติมแต่ง

สารประกอบทองแดงเบริลเลียมที่ใช้กันมากที่สุดที่มีเบริลเลียม 2% เช่นเดียวกับคอปเปอร์เบริลเลียม - โคบอลต์อัลลอยด์ที่มีเปอร์เซ็นต์ของเบริลเลียมไม่เกิน 0.8% อัลลอยแรกถูกเรียกว่าเบริลเลียมสีบรอนซ์สูงอัลลอยด์ที่สองจัดอยู่ในประเภทเกรดต่ำ

ทองแดงเบริลเลียมมีลักษณะทางเคมีกายภาพต่อไปนี้

1. การนำไฟฟ้าและความร้อนเกินราคา ในพารามิเตอร์เหล่านี้สารจะด้อยกว่าทองแดงเพียงเล็กน้อยเท่านั้น
2. ขีด จำกัด ยืดหยุ่นเพิ่มขึ้น
3. ขาดประกายไฟในระหว่างการกระแทกเชิงกล
4. พารามิเตอร์สูงของความต้านทานการกัดกร่อนความแข็งและความต้านทานชั่วคราว

ลักษณะทั้งหมดเหล่านี้แสดงออกมาอย่างสูงสุดในทุกช่วงเวลาเมื่อเบริลเลียมบรอนซ์ถูกนำไปใช้ในกระบวนการและวิธีการชุบแข็งต่าง ๆ ยกตัวอย่างเช่นเมื่อความแก่ชราของความเหนียวที่สุดเทียมสารดังกล่าวถึงหลังจากดับซึ่งจะดำเนินการที่อุณหภูมิประมาณ 770 องศา - ในรัฐนี้เบริลเลียมสีบรอนซ์มีน้ำหนักเบามาก

ความต้านทานทั่วไปของสารสอดคล้องกับ 450 MPa พารามิเตอร์นี้เพิ่มขึ้น 2 ครั้งในช่วงการเปลี่ยนรูปของโลหะผสมโดย 35-50% เป็นผลให้หลังจากอายุซึ่งจะดำเนินการทันทีหลังจากกระบวนการดับเสร็จคุณสมบัติเชิงกลของเบริลเลียมจะสูงมาก

พารามิเตอร์ขององค์ประกอบเบริลเลียมทองแดงที่มีความสำคัญต่ออุตสาหกรรมนั้นยังห่างไกลจากข้อ จำกัด ที่ระบุไว้ โลหะผสมทองแดงทั้งหมดโครงสร้างซึ่งรวมถึงเบริลเลียมมีคุณสมบัติทนความร้อนสูง - ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากพวกเขาสามารถทำงานได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนความสามารถที่อุณหภูมิสูงถึง 340 องศาเซลเซียส และเมื่อถูกความร้อนถึง 500 องศาสมบัติเชิงกลและความหนาแน่นของเบริลเลียมสัมฤทธิ์ใด ๆ จะเหมือนกันอย่างสมบูรณ์ในตัวชี้วัดของพวกเขากับอลูมิเนียมเช่นเดียวกับองค์ประกอบของดีบุกฟอสเฟตที่อุณหภูมิการทำงานมาตรฐานประมาณ +20 องศา

คุณสมบัตินี้ช่วยให้สามารถใช้เบริลเลียมบรอนซ์ในการผลิตชิ้นงานหล่อขึ้นรูปที่มีคุณภาพสูงสุด

เบริลเลียมโลหะผสมสามารถกลึงได้ง่าย (การตัดการประสานและการเชื่อม) แม้ว่าจะมีข้อ จำกัด บางประการเกี่ยวกับการปรุงข้างต้น ดังนั้นโลหะผสมเบริลเลียมใด ๆ ควรถูกบัดกรีทันทีเมื่อการลอกแบบเชิงกลเสร็จสิ้น ในกรณีนี้ควรใช้เงินบัดกรีรวมทั้งฟลักซ์ เป็นสิ่งสำคัญที่เกลือฟลูออไรด์จำเป็นต้องมีอยู่ในฟลักซ์เอง ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาการประสานสูญญากาศที่เรียกว่าเป็นที่แพร่หลายมาก - มันดำเนินการภายใต้การเคลือบฟลักซ์หนา ดังนั้นจึงมั่นใจได้ถึงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่เป็นเอกลักษณ์

แต่การเชื่อมอาร์คไฟฟ้าในปัจจุบันไม่ได้ถูกใช้งานจริงเมื่อทำงานกับทองแดงเบริลเลียมเนื่องจากมันมีช่วงความร้อนตกผลึกที่สำคัญ การเชื่อมรอยประสานรวมถึงชนิดจุดและลูกกลิ้งในสภาพแวดล้อมเฉื่อยนั้นมีความสมบูรณ์ในระดับที่ค่อนข้างสมบูรณ์ เป็นมูลค่าเพิ่มที่ลักษณะทางกลเฉพาะของวัสดุที่ไม่อนุญาตให้มีการเชื่อมที่จะดำเนินการทันทีหลังจากการรักษาความร้อนของบรอนซ์ - นี้ควรจำได้อย่างแน่นอนเมื่อพิจารณาเทคโนโลยีสำหรับการประมวลผลพวกเขา

ความสนใจเป็นพิเศษสมควรได้รับตัวบ่งชี้เช่น อัตราการเย็นตัว ตัวบ่งชี้นี้ควรมีความคมมากเพื่อป้องกันการสลายตัวขององค์ประกอบที่เป็นของแข็งที่อิ่มตัว นั่นคือเหตุผลที่เมื่อเลือกสื่อดับทำงานเป็นสิ่งแรกที่จำเป็นในการดำเนินการจากตัวชี้วัดความเร็วที่สำคัญข้อมูลเหล่านี้ยืนยันว่าในระหว่างการชุบแข็งของทองแดงอัตราการระบายความร้อนสูงสุดควรอยู่ที่ทางเดิน 500-250 องศา

กระบวนการที่ช้าลงในช่วงเวลานี้จะทำให้เกิดการแข็งตัวเร็วขึ้นและทำให้ความสามารถในการชุบแข็งลดลง อัตราการระบายความร้อนที่สำคัญซึ่งช่วยให้บรรลุการผสมผสานที่ดีที่สุดของลักษณะทางกายภาพและทางเทคนิคสอดคล้องกับ 30-60 กรัม / วินาทีสำหรับทองแดงด้วยนอกเหนือจากเบริลเลียม เพื่อให้ได้ตามมูลค่าที่ต้องการโลหะผสมมักจะดับในน้ำ เพื่อลดพารามิเตอร์ความเร็วที่สำคัญมักจะมีการแนะนำโคบอลต์เล็กน้อยในโลหะผสม สารเติมแต่งขั้นต่ำของโลหะดังกล่าวทำให้เกิดความต้านทานของสารละลายที่เย็นมากขึ้น ในทำนองเดียวกันสิ่งสกปรกแมกนีเซียมสามารถส่งผลกระทบต่อความต้านทานของบรอนซ์

สายตาเบริลเลียมบรอนซ์ดูเหมือนเป็นโลหะผสมสีซึ่งรวมกัน มันถูกใช้ในการผลิตส่วนประกอบสปริงลวดแท่งและส่วนประกอบอื่น ๆ ที่จำเป็นต้องเก็บรักษาโครงแบบ ด้วยความผิดปกติบ่อยครั้งและการโอเวอร์โหลดอย่างต่อเนื่องลวดดังกล่าวได้เพิ่มการนำไฟฟ้าจึงใช้ในหน้าสัมผัสความถี่ต่ำสำหรับการผลิตขั้วต่อไฟฟ้า

ทองแดงเบริลเลียมที่ไม่เป็นแม่เหล็กและไม่เกิดประกายไฟ พบการใช้งานที่หลากหลายในการผลิตคีมสิ่วมีดค้อนและประแจ โลหะผสม เหมาะสมที่สุดสำหรับการจัดการสารระเบิดบางชนิดตัวอย่างเช่นในลิฟต์เมล็ดข้าวแท่นขุดน้ำมันหรือในเหมืองถ่านหิน

ใช้กันอย่างแพร่หลายของโลหะผสม สำหรับอุปกรณ์แช่แข็งใช้ที่อุณหภูมิต่ำที่สุด ตัวอย่างเช่นตู้เย็น ความเกี่ยวข้องของการใช้ทองแดงเบริลเลียมในพื้นที่นี้อธิบายได้ด้วยความแข็งแรงและการนำความร้อนที่เพิ่มขึ้นในช่วงอุณหภูมินี้

ใช้องค์ประกอบ สำหรับการผลิตกระสุนปืน แม้ว่าแอปพลิเคชันจะค่อนข้างผิดปกติเนื่องจากกระสุนเหล็กมีราคาถูกกว่าและในเวลาเดียวกันก็มีลักษณะคล้ายกัน ลวดทองแดงเบริลเลียมมีหลายรูปแบบในคราวเดียว มันสามารถเป็นลอนหรือแบนกลมหรือสี่เหลี่ยมเลเยอร์ตรงต่าง ๆ เช่นเดียวกับขดลวดหรือหลอดมีการขาย

ข้อมูลที่น่าสนใจเกี่ยวกับเบริลเลียมถูกนำเสนอในวิดีโอถัดไป