Beryllium tanso: komposisyon, mga katangian at aplikasyon

Sa aming pagsusuri, tatahan tayo sa mga tampok at mga parameter ng physicochemical ng haluang tanso-berrylium, na mas kilala bilang beryllium na tanso. Pag-usapan natin ang tungkol sa mga pisikal at kemikal na katangian, pati na rin ang saklaw ng natatanging komposisyon na ito.

Ang tanso ng Beryllium ay isang haluang metal na tanso-berrylium, na binubuo mula sa 0.5 hanggang 3% beryllium, sa ilang mga kaso ang iba pang mga impurities ay maaaring maidagdag. Beryllium tanso naiiba:

1. Ang nadagdagang density at lakas sa pagsasama sa mga di-magnetic na katangian at ang kumpletong kawalan ng sparking.
2. Nagagawa nitong sumailalim sa anumang uri ng pagproseso - pagputol at paghubog.
3. Malawakang ginagamit ang alloy para sa paggawa ng mga instrumento, kabilang ang mga instrumentong pangmusika, pati na rin ang mga high-precision na instrumento at mga bala para sa mga baril.
4. Natagpuan ng Copper-beryllium ang application nito sa mga teknolohiyang aerospace.

Ang tanso ng Beryllium ay kabilang sa pangkat ng mga tinatawag na pagkakalat-hardening compositions. Ang kanilang natatanging katangian ay ang dependence ng solubility ng mga alloying ingredients sa pag-init.

Kapag ang quenching ay isinasagawa mula sa isang solong-phase na rehiyon sa solid, isang labis na bilang ng mga atoms ng pangunahing sangkap na alloying ay nabuo kumpara sa estado ng balanse ng naturang sistema. Ang nagreresultang solidong solusyon ay nailalarawan sa pamamagitan ng thermodynamic kawalang-tatag at isang pagkahilig upang mabulok; ang prosesong ito ay isinaaktibo na may pagtaas sa antas ng temperatura. Ang epekto ng compaction ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng pagpapakalat ng mga precipitates na nakuha bilang isang resulta ng agnas ng mga sangkap.

Ang pormula ng kemikal ng tanso ng beryllium ay BrB2, ang komposisyon ay inilarawan nang detalyado sa kasalukuyang GOST.

Kasama sa haluang metal ang mga sumusunod na sangkap:

• tanso 97-98%;
• beryllium 1.9-2.1%;
• nickel na 0.2-0.5%;
• mas mababa sa 0.5% ng mga additives.

Ang pinaka-karaniwang ginagamit na mga compound na tanso-beryllium na naglalaman ng 2% beryllium, pati na rin ang mga haluang metal na tanso-beryllium-kobalt, kung saan ang porsyento ng beryllium ay hindi lalampas sa 0.8%. Ang unang haluang metal ay tinawag na high-alloy beryllium na tanso, ang pangalawa ay inuri bilang isang mababang haluang metal na marka.

Ang tanso ng Beryllium ay may mga sumusunod na katangian ng physicochemical.

1. Sobra na ang de-koryenteng at thermal conductivity. Sa mga parameter na ito, ang sangkap ay bahagyang mas mababa sa tanso.
2. Nadagdagang nababanat na limitasyon.
3. Kakulangan ng sparking sa panahon ng mechanical shocks.
4. Mataas na mga parameter ng resistensya ng kaagnasan, katigasan at pansamantalang paglaban.

Ang lahat ng mga katangiang ito ay ipinahayag nang lubos sa lahat ng sandali kapag ang beryllium na tanso ay sumailalim sa iba't ibang mga pamamaraan sa pagproseso at hardening. Halimbawa, kapag ang artipisyal na pag-iipon ng panghuli pag-aalis, ang mga sangkap ay umabot pagkatapos ng pagsusubo, na isinasagawa sa temperatura ng mga 770 degree - sa estado na ito, ang beryllium na tanso ay sobrang magaan.

Karaniwang paglaban ng sangkap ay tumutugma sa 450 MPa. Ang parameter na ito ay nagdaragdag ng 2 beses sa panahon ng plastik na pagpapapangit ng haluang metal sa pamamagitan ng 35-50%. Bilang isang resulta, pagkatapos ng pag-iipon, na isinasagawa kaagad pagkatapos makumpleto ang proseso ng pagsusubo, ang mga mekanikal na katangian ng beryllium ay nagiging napakataas.

Ang mga parameter ng komposisyon ng tanso-beryllium na kritikal para sa industriya ay malayo sa pagiging limitado sa mga nakalista. Ang lahat ng mga haluang tanso, ang istraktura ng kung saan kasama ang beryllium, ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na pagtutol ng init - ang mga produktong ginawa mula sa kanila ay maaaring gumana nang hindi binabago ang kanilang mga kakayahan sa temperatura hanggang sa 340 degrees Celsius. At kapag pinainit sa 500 degree, ang mga mekanikal na katangian at density ng anumang beryllium bronzes ay nagiging ganap na magkapareho sa kanilang mga tagapagpahiwatig sa aluminyo, pati na rin ang mga komposisyon ng tin-phosphate sa isang pamantayang temperatura ng operating ng mga +20 degree.

Pinapayagan ng ari-arian na ito ang paggamit ng beryllium tanso para sa paggawa ng hugis castings ng pinakamataas na kalidad.

Ang mga bryllium na haluang metal ay madaling makina (paggupit, panlalaki at welding). Bagaman mayroong ilang mga paghihigpit sa mga manipulasyon sa itaas. Kaya, ang anumang beryllium alloy ay dapat na soldered kaagad sa oras na matapos ang kanilang mekanikal na pagtatalop. Sa kasong ito, dapat gamitin ang solder ng pilak, pati na rin ang pagkilos ng bagay. Mahalaga na ang mga fluoride salt ay kinakailangang naroroon sa flux mismo. Sa mga nagdaang taon, ang tinatawag na vacuum brazing ay naging laganap - isinasagawa sa ilalim ng isang makapal na patong ng pagkilos ng bagay. Sa gayon, natitiyak ang natatanging kalidad ng produkto.

Ngunit ang electric arc welding ngayon ay praktikal na hindi ginagamit kapag nagtatrabaho sa tanso ng beryllium, dahil mayroon itong makabuluhang agwat ng thermal crystallization. Ang welding ng suture, pati na rin ang mga uri at lugar ng roller sa mga inert environment na pinagkadalubhasaan sa isang medyo kumpletong lakas ng tunog. Ito ay nagkakahalaga ng pagdaragdag na ang mga tukoy na mekanikal na katangian ng materyal ay hindi pinapayagan na maisagawa ang welding pagkatapos ng paggamot ng init ng tanso - dapat itong tiyak na maalala kapag isinasaalang-alang ang teknolohiya para sa pagproseso ng mga ito.

Ang espesyal na pansin ay nararapat tulad ng isang tagapagpahiwatig bilang rate ng paglamig. Ang tagapagpahiwatig na ito ay dapat na labis na matalim upang maiwasan ang mabulok ng supersaturated solid na komposisyon. Iyon ang dahilan kung bakit, kapag pumipili ng nagtatrabaho media na pagsusubo, una sa lahat ang kinakailangan upang magpatuloy mula sa mga kritikal na tagapagpahiwatig ng bilis.Kinumpirma ng mga datos na ito sa panahon ng hardening ng tanso, ang maximum na mga rate ng paglamig ay dapat na nasa koridor na 500-250 degree.

Ang mga pinahiran na proseso sa agwat na ito ay nangangailangan ng maagang pagpapakawala ng hardener at maging sanhi ng pagbaba sa kakayahang higit pang tumigas. Ang kritikal na rate ng paglamig, na nagbibigay-daan upang makamit ang pinakamainam na kumbinasyon ng mga pisikal at teknikal na katangian, ay tumutugma sa 30-60 g / segundo para sa tanso na may pagdaragdag ng beryllium. Upang makamit ang ninanais na halaga, ang haluang metal ay karaniwang inalis sa tubig. Upang mabawasan ang mga kritikal na mga parameter ng bilis, ang isang maliit na kobalt ay karaniwang ipinakilala sa haluang metal. Minimum na mga additives ng tulad ng isang metal na sanhi ng isang pagtaas sa paglaban ng supercooled solution. Katulad nito, ang mga impurities ng magnesiyo ay maaaring makaapekto sa paglaban sa tanso.

Visual, ang beryllium na tanso ay mukhang isang kulay na haluang metal, na magkasama Ginagamit ito sa paggawa ng mga elemento ng tagsibol, wire, rod at ilang iba pang mga elemento na nangangailangan ng pagpapanatili ng pagsasaayos. Sa mga madalas na deformations at pare-pareho ang sobrang pag-overload, tulad ng isang wire ay nadagdagan ang conductivity ng koryente, ginagamit ito sa mga contact na mababa ang dalas para sa paggawa ng mga konektor ng elektrikal.

Malakas na di-magnetic at non-sparking beryllium na tanso natagpuan ang malawak na aplikasyon sa paggawa ng mga pliers, kutsilyo ng kutsilyo, martilyo at mga wrenches. Alloy pinakamainam para sa paghawak ng ilang mga paputok na sangkap, halimbawa, sa mga elevator ng butil, mga rigs ng langis o sa mga minahan ng karbon.

Malawakang paggamit ng haluang metal para sa cryogenic na kagamitaninilapat sa pinakamababang temperatura. Halimbawa, ang mga refrigerator. Ang kaugnayan ng paggamit ng tanso-beryllium sa lugar na ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng lakas at nadagdagan ang thermal conductivity sa saklaw ng temperatura na ito.

Gumamit ng komposisyon para sa paggawa ng mga bala ng armas. Bagaman ang gayong application ay medyo hindi pangkaraniwan, dahil ang isang bullet na bakal ay mas mura at sa parehong oras ay may medyo katulad na mga katangian. Ang Copper-beryllium wire ay magagamit sa maraming mga form nang sabay-sabay. Maaari itong maging kulot o patag, bilog o parisukat, iba't ibang mga tuwid na layer, pati na rin ang mga coil o skeins, ay ibinebenta.

Ang mga kagiliw-giliw na impormasyon tungkol sa beryllium ay ipinakita sa susunod na video.