鈹青銅：成分、性能和應用

在我們的評論中，我們將更詳細地介紹銅-鈹合金（俗稱鈹青銅）的特性和物理化學參數。讓我們談談物理和化學特性，以及這種獨特成分的範圍。

鈹青銅是一種銅-鈹合金，含有 0.5% 至 3% 的鈹，在某些情況下可能會添加其他雜質。 鈹青銅 是不同的：

1. 增加密度和強度，結合非磁性特性和完全沒有火花。
2. 它能夠進行任何類型的加工——切割和成型。
3. 該合金廣泛用於製造樂器，包括樂器，以及精密儀器和槍械子彈。
4. 銅鈹也發現了其在航空航天技術中的應用。

鈹青銅屬於所謂的分散硬化組合物。.它們的顯著特徵是合金成分的溶解度對加熱的依賴性。

當從固體中的單相區域進行淬火時，與這種系統的平衡狀態相比，形成了過多的主要合金成分的原子。所得濃縮固溶體的特徵在於熱力學不穩定和衰減趨勢；隨著溫度水平的升高，該過程被激活。壓實效應可以通過物質分解所獲得的分泌物的分散性來解釋。

鈹青銅的化學式為BrB2，其成分在現行GOST中有詳細說明。

該合金包括以下成分：

• 銅 97-98%;
• 鈹 1.9-2.1%；
• 鎳 0.2-0.5%；
• 低於 0.5% 的添加劑。

最常用的是含2%鈹的銅-鈹組合物，以及鈹含量不超過0.8%的銅-鈹-鈷合金。第一種合金稱為高合金鈹青銅，第二種屬於低合金牌號組。

鈹銅具有以下物理和化學特性。

1. 增加導電性和導熱性。在這些參數中，該物質僅略遜於銅。
2. 增加彈性極限。
3. 機械衝擊時沒有火花。
4. 耐腐蝕性、硬度和抗拉強度參數高。

當鈹青銅經過各種加工和硬化方法時，所有這些特性都最為明顯。 例如，通過人工時效，這些物質在硬化後達到其極限可塑性，這是在大約 770 度的溫度下進行的——在這種狀態下，鈹青銅異常輕。

該物質的典型電阻對應於 450 MPa。該參數在合金塑性變形過程中增加 2 倍，增加 35-50%。結果，在硬化過程完成後立即進行的時效處理後，鈹的機械性能變得異常高。

銅-鈹成分的參數是工業的基礎，遠不限於所列參數。 所有青銅合金（其結構包括鈹）都具有高耐熱性的特點——由它們製成的產品在高達 340 攝氏度的溫度下可以正常工作而不會改變其性能。當加熱到 500 度時，任何鈹青銅的機械性能和密度在其性能上與鋁以及在大約 +20 度的標準工作溫度下的亞磷錫成分完全相同。

這一特性使得使用鈹青銅生產最高質量的成型鑄件成為可能。

鈹合金易於進行任何加工（切割、焊接和焊接）。 儘管對上述操作有一些限制。因此，任何鈹合金都應在機械清潔完成後立即進行焊接。在這種情況下，請務必使用銀焊料和助焊劑。重要的是，氟鹽肯定存在於助焊劑本身中。近年來，所謂的真空焊接變得普遍——它是在厚厚的助焊劑塗層下進行的。因此，確保了產品的獨特品質。

但如今在處理鈹銅時，實際上已不使用電弧焊，因為它具有顯著的結晶熱間隔。 焊縫的焊接，以及惰性介質中的點焊和滾輪焊接已經​​相當全面地掌握。值得補充的是，材料的特定機械特性不允許在青銅熱處理後立即進行焊接 - 在考慮其加工技術時一定要記住這一點。

值得特別關注的指標是 冷卻速度。 為了防止過飽和固體組合物的分解，該指示劑應該非常鋒利。這就是為什麼在選擇加工硬化介質時，首先要從臨界速度指標入手。這些數據證實，在青銅硬化過程中，最大冷卻速度應在 500-250 度的範圍內。

該區間的緩慢過程導致硬化劑的早期釋放，並導致進一步硬化的能力下降。允許實現物理和技術特性的最佳組合的臨界冷卻速率對應於添加鈹的銅的 30-60 克/秒。為了達到所需的值，合金通常在水中淬火。為了降低臨界速度參數，通常在合金中引入少量鈷。這種金屬的最低添加量導致過冷溶液的穩定性增加。鎂雜質同樣會影響青銅的耐用性。

從視覺上看，鈹青銅看起來像一種有色合金，它們在一起 用於製造彈簧元件、線材、桿和其他一些需要配置保持的元件。 由於頻繁變形和持續過載，這種電線具有更高的導電性；它用於製造電連接器的低頻觸點。

堅固、無磁性、無火花的鈹銅 在鉗子、鑿子、錘子和扳手的製造中得到了廣泛的應用。 合金 最適合處理一些爆炸性物質，例如，在穀物升降機、石油鑽井平台或煤礦中。

合金的常見用途 用於低溫設備在最低溫度下使用。例如，冰箱。在該領域使用銅鈹的相關性可以通過其強度和在該溫度範圍內增加的熱導率來解釋。

使用組合 用於生產槍支。 儘管這樣的應用非常不尋常，因為鋼彈更便宜，同時它們具有非常相似的特性。由銅鈹製成的線材一次以多種形式生產。它可以是捲曲的或扁平的，圓形的或方形的；各種直層都有出售，還有線圈或絞線。

以下視頻介紹了有關鈹的有趣信息。