Der Vorteil gegenüber Stahl
Der Vorteil gegenüber Stahl ist natürlich eine höhere Korrosionsbeständigkeit, eine höhere thermische und elektrische Leitfähigkeit und nicht-funkenbildende Eigenschaften. Es ist auch nicht magnetisch und kann aus Streifen oder Drähten im weichen Zustand geformt und später durch Wärmebehandlung gehärtet werden.
Im allgemeinen liefern Legierungen, die 1,7 bis 1,9% Beryllium enthalten und für zwei Stunden in einem Temperaturbereich von 315ºC bis 350ºC ausscheidungsgehärtet werden, Eigenschaften, die für die meisten kommerziellen Zwecke ideal sind. Für weichere Sorten können höhere Temperaturen verwendet werden.
Eine hohe Elastizitätsgrenze, zusammen mit einem niedrigen Elastizitätsmodul und Ermüdungsbeständigkeit wird in spezifischen technischen Anwendungen geschätzt. Die Legierung ist auch duktil, schweißbar und bearbeitbar. Berylliumkupfer wird am häufigsten zur Herstellung von kleinen Federn, druckempfindlichen Membranen, flexiblen Faltenbälgen, Bourdon-Rohren und Komponenten von Messgeräten für elektrische und barometrische Anwendungen verwendet.
Gussteile und Schmiedestücke
Gussstücke und Schmiedestücke der Legierung werden in Bereichen verwendet, die eine hohe Festigkeit bei guter elektrischer und thermischer Leitfähigkeit erfordern. Beispiele umfassen Elektroden für Widerstandsschweißgeräte und Formen zum Formen von Kunststoffen. Anwendungen für Beryllium-Kupfer können basierend auf den einzigartigen Eigenschaften, die jeder benötigt, in vier Gruppen eingeteilt werden:
- Feder, Membranen und druckempfindliche Instrumente (Elastizität und Festigkeit)
- Formen zum Tiefziehen und Schmieden von Metallen und Formteilen (hohe Festigkeit und Härte)
- Widerstandsschweißelektroden (Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Leitfähigkeit)
- Funkenfreie Werkzeuge (Funkenfreiheit, Festigkeit und Härte)
Während die meisten Legierungen etwa 2 Prozent Beryllium enthalten, kann dies je nach Anwendung zwischen 1,5 und 3,0 Prozent liegen. Druckempfindliche Anwendungen, einschließlich Federn, verwenden im Allgemeinen eine geringere Menge an Beryllium, das selbst spröde ist. Während Matrizen, die eine größere Härte erfordern, eine Menge an Beryllium am oberen Ende dieses Spektrums enthalten.
Kobalt und Nickel sind in solchen Legierungen auch regelmäßig in sehr geringen Mengen enthalten, um das Ansprechen auf die Wärmebehandlung zu verbessern. Niedrige Berylliumlegierungen enthalten viel weniger Beryllium (weniger als 1 Prozent) und eine größere Menge an Kobalt (2 bis 3 Prozent). Während diese Legierungen eine geringere Festigkeit und Härte aufweisen, haben sie eine viel höhere Leitfähigkeit. Neuere, proprietäre Legierungen wurden ebenfalls mit Zusammensetzungen entwickelt, die zwischen regulären und niedrigen Berylliumkupferlegierungen liegen.
Kommerzielle Qualitäten von Beryllium-Kupfer
Alle handelsüblichen Berylliumkupfer-Typen sind ausscheidungshärtbare Legierungen .
Das heißt, sie können durch Abschrecken und Härten durch Erwärmen auf eine moderate Temperatur erweicht werden. Die Korrosionsbeständigkeit von Berylliumkupfer ist sowohl in normaler als auch in Salzwasserumgebung der von reinem Kupfer sehr ähnlich. Während Anwendungen für das Metall (z. B. in Federn und druckempfindlichen Anwendungen) am häufigsten mit Stahl konkurrieren, bietet dies einen signifikanten komparativen Vorteil.
Während Beryllium-Kupfer durch Schwefel und Verbindungen des Elements angegriffen wird, kann es den meisten organischen Flüssigkeiten, einschließlich Erdölprodukten, raffinierten Ölen und industriellen Lösungsmitteln, sicher ausgesetzt werden. Wie Kupfer bilden Beryllium-Kupfer-Legierungen eine schützende Oxidschicht auf ihrer Oberfläche, die gegen Oxidation und Zerstörung beständig ist.
> Quellen
> Beryllium-Kupfer. Kupfer Entwicklungsverband. CDA Veröffentlichung Nr. 54, 1962
URL: www.coperinfo.de
Bauccio, Michael (Hrsg.). ASM Metals Reference Book, dritte Ausgabe . Materials Park, Ohio: ASM International. p. 445.