Lugege berüllium-vasesulamite tugevuse ja kõvaduse kohta

Berüllium-vasksulamid on tuntud oma ainulaadse jõu, kõvaduse ja korrosioon vastupanu. Selle sulami üks oluline omadus on see, et berüllium-vaske saab kahe lihtsa kuumtöötlusprotsessi abil pehmendada või kõvendada. Täielikult kuumtöödeldud preparaadis on berülliumi-vasesulamid kõigi vaserikaste sulamitest kõvemad ja tugevaimad (kuni 1400MPa), kuivõrd see sarnaneb paljude kõrgekvaliteediliste sulamitega terased.

Muidugi on selle eeliseks terase ees suurem korrosioonikindlus, kõrgem termiline ja elektrijuhtivus ja selle sädemeteta omadused. See pole kamagnetiline ning neid saab moodustada ribadest või traatidest pehmes olekus ja hiljem kuumtöötlusega karastada.

Üldiselt sulamid, mis sisaldavad 1,7 kuni 1,9 protsenti berülliumi ja on kahe tunni jooksul sadestunud sademega temperatuurivahemikus 315°C kuni 350°C tagab omadused, mis sobivad ideaalselt enamiku ärilistel eesmärkidel. Pehmemate klasside korral võib kasutada kõrgemat temperatuuri.

Spetsiaalsetes tehnilistes rakendustes hinnatakse kõrget elastsuspiiri, väikest elastsusmoodulit ja väsimuskindlust. Sulam on ka plastiline, keevitatav ja töödeldav. Berülliumi vaske kasutatakse kõige sagedamini väikeste vedrude tootmiseks, painduvalt painduvad membraanid lõõtsad, Bourdoni torud ja mõõtevahendite komponendid elektriliste ja baromeetriliste rakenduste jaoks.

Sulami valu ja sepiseid kasutatakse kohtades, mis vajavad suurt tugevust koos hea elektri- ja soojusjuhtivusega. Näited hõlmavad takistuskeevitusseadmete elektroode ja plasti vormimiseks mõeldud stantse. Berülliumi-vase taotlusi võib jagada ainulaadsete omaduste põhjal nelja rühma:

• Vedru, membraanid ja rõhutundlikud instrumendid (elastsus ja tugevus)
• Stantsid metalli sügavaks tõmbamiseks ja sepistamiseks ning plasti vormimiseks (kõrge tugevus ja kõvadus)
• Takistuskeevitus-elektroodid (tugevus, korrosioonikindlus ja juhtivus)
• Sädemevabad tööriistad (sädemeteta, tugevus ja kõvadus)

Kuigi enamik sulameid sisaldab umbes 2 protsenti berülliumi, võib see sõltuvalt rakendusest olla vahemikus 1,5 kuni 3,0 protsenti. Rõhutundlikel eesmärkidel, sealhulgas vedrudel, kasutatakse tavaliselt vähem berülliumi, mis on ise rabe. Kuigi stantsid, mis nõuavad suuremat kõvadust, sisaldavad selle spektri kõrgemas otsas teatud hulka berülliumi.

Koobalt ja nikkel lisatakse ka sellistesse sulamitesse regulaarselt, väga väikestes kogustes, et parandada reageerimist kuumtöötlusele. Madala berülliumi sulamid sisaldavad palju vähem berülliumi (alla 1 protsendi) ja suurema koguse koobaltit (2 kuni 3 protsenti). Kuigi nende sulamite tugevus ja kõvadus on madalam, on nende juhtivus palju suurem. Samuti on välja töötatud uuemad patenteeritud sulamid, mille kompositsioonid jäävad tavalise ja madala berülliumi vasesulami vahele.

Kõik berülliumvase kaubanduslikud klassid on sademeid karastavad sulamid. See tähendab, et neid saab karastades pehmendada ja mõõduka temperatuurini kuumutades kõveneda. Nii tavalises kui ka soolases keskkonnas on berülliumi vaskide vastupidavus korrosioonile väga sarnane puhta vase omaga. Kuigi metallirakendused (nt vedrudes ja survetundlikes rakendustes) konkureerivad kõige sagedamini terasega, annab see märkimisväärse suhtelise eelise.

Kuigi berülliumi-vaske ründavad väävel ja elemendi ühendid, võib see ohutult puutuda kokku enamiku orgaaniliste vedelikega, sealhulgas naftatoodete, rafineeritud õlide ja tööstuslike lahustitega. Sarnaselt vasega moodustavad ka berülliumi-vasesulamid nende pinnale kaitsva oksiidikihi, mis on vastu oksüdeerumisele ja riknemisele.

Berüllium vask. Vase Arenguühing. CDA väljaanne nr 54, 1962
URL: www.copperinfo.co.uk
Bauccio, Michael (toim). ASM Metals teatmeteos, kolmas trükk. Materjalipark, Ohio: ASM International. lk. 445.