Egenskaber af beryllium kobber

Beryllium kobber, også kendt som berylliumkobber, CuBe eller berylliumbronze, er en metallegering af kobber og 0,5 % til 3 % beryllium, nogle gange med andre legeringselementer, som har bemærkelsesværdige metalbearbejdnings- og håndteringsegenskaber.

Beryllium kobber er en duktil, svejsbar og bearbejdelig legering. Det er modstandsdygtigt over for ikke-oxiderende syrer (såsom saltsyre eller kulsyre), plastiske nedbrydningsprodukter, slid og slid. Derudover kan den varmebehandles for at øge dens styrke, holdbarhed og elektriske ledningsevne.

Fordi beryllium er giftigt, er der nogle sikkerhedsproblemer med at håndtere dets legeringer. I fast form og som færdigt produkt er berylliumkobber ikke særlig sundhedsfarligt. Dog kan indånding af støv dannet under bearbejdning eller svejsning forårsage alvorlig lungeskade. Berylliumforbindelser er kendte kræftfremkaldende stoffer hos mennesker, når de indåndes. Derfor er beryllium kobber nogle gange erstattet af sikrere kobberlegeringer, såsom Cu-Ni-Sn bronze.

Beryllium kobber bruges til fjedre og andre dele, der skal bevare deres form ved gentagen belastning. På grund af dens elektriske ledningsevne bruges den til svagstrømskontakter i batterier og elektriske stik. Og fordi berylliumkobber ikke producerer gnister, men er fysisk sejt og ikke-magnetisk, kan det bruges til at lave værktøjer, der kan bruges i eksplosive miljøer eller til EOD-formål. En række forskellige værktøjstyper kan bruges, såsom skruetrækkere, tænger, skruenøgler, kolde mejsler og hamre. Et andet metal, der nogle gange bruges til gnistfrit værktøj, er aluminiumsbronze. Beryllium kobberværktøj er dyrere, ikke så stærkt og slides hurtigere end stålværktøj. Men fordelene ved at bruge berylliumkobber i farlige miljøer opvejer disse ulemper.

Beryllium kobber bruges også ofte til at lave percussioninstrumenter af professionel kvalitet, især tamburiner og trekanter, som er højt anset for deres klare tone og stærke resonans. I modsætning til de fleste andre materialer vil instrumenter lavet af beryllium kobber opretholde en ensartet tonehøjde og klangfarve, når materialet giver genlyd. "Følelsen" af disse instrumenter er rig og melodiøs, til det punkt, at de ville virke malplacerede, når de bruges i de mørkere, mere rytmiske lyde af klassisk musik.

Berylliumkobber bruges også i kryogent udstyr med ultralav temperatur, såsom fortyndingskøleskabe, fordi det kombinerer mekanisk styrke med relativt høj varmeledningsevne i dette temperaturområde.

Beryllium kobber bruges også i panserbrydende kugler, selvom enhver sådan brug er ualmindelig, da kugler lavet af stållegeringer er meget billigere, men har lignende egenskaber.

Beryllium kobber bruges også til måling under boreværktøjer i retningsbestemt (vinklet boring) industri. Et par virksomheder, der fremstiller disse værktøjer, er GE (QDT Tensor Positive Pulse Tools) og Sondex (Geolink Negative Pulse Tools). Da magnetometre bruges til beregninger modtaget fra værktøjet, kræves en ikke-magnetisk legering.

Højstyrke beryllium kobberlegeringer indeholder op til 2,7 % beryllium (støbt) eller 1,6-2 % beryllium og omkring 0,3 % kobolt (bearbejdet). Høj mekanisk styrke opnås ved udfældningshærdning eller ældningshærdning. Den termiske ledningsevne af disse legeringer er mellem stål og aluminium. Støbte legeringer bruges ofte som materialer til sprøjtestøbeforme. De smedede legeringer er udpeget af UNS som C172000 til C17400 og de støbte legeringer som C82000 til C82800. Hærdningsprocessen kræver hurtig afkøling af det udglødede metal, hvilket resulterer i en fast opløsning af beryllium i kobberet, som derefter holdes ved 200-460 grad i mindst en time for at fremme udfældningen af ​​metastabile berylliumkrystaller i kobbermatrixen . Midlering undgås, fordi dannelsen af ​​en ligevægtsfase ville forbruge berylliumkrystallerne og reducere styrkeforøgelsen. Beryllium i de støbte og smedede legeringer er ens.