Berilijev bron: značilnosti

Berilijev bron je zlitina, ki se aktivno uporablja pri izdelavi delov za različne namene in ne samo. Njegova razširjena uporaba je posledica edinstvenih lastnosti. Torej, kaj je ta zlitina, kakšne so njene lastnosti?

Bronze Properties

Preden se obrnem na razpravo o glavni temi, bi rad opozoril na značilnosti in sestavo brona. Berilijeva zlitina se še razlikuje po lastnostih. Kaj je "izvirna" možnost?

Bron je zlitina bakra, ki je rožnato-zlata duktilna prehodna kovina. Najdeno je v domači obliki pogosteje kot srebro, zlato in železo.

Tradicionalno so bron zlitine z dodatkom kositra. Obstajajo tudi možnosti s silicijem, svincem, aluminijem in drugimi elementi. Obstajata samo dve izjemi. Baker s cinkom je medenina. Z nikljevim srebrom.

Glede na prisotnost dodatne kovine in nečistoč so blagovne znamke bron. Berilij - najbolj vzdržljiv. Ampak o tem - bolj podrobno.

Kemična sestava

Torej je berilijev bron disperzijsko utrjena zlitina. Njegova značilnost je temperaturna odvisnost topnosti legirnih komponent. V procesu gašenja v trdni raztopini se sprosti odvečna količina njihovih atomov (nosilcev lastnosti snovi).

Posledica je supersaturirana trdna raztopina. Je termodinamično nestabilna, nagnjena k razpadanju in višja je temperatura, močnejša. Učinek utrjevanja določa razpršenost izločkov, ki so nastali med razpadanjem.

Med zlitinami sistema Cu-Be je najpogosteje uporabljen berilijev bron Brb2 (blagovna znamka). Vsebuje približno 2% snovi. Uporabljajo se tudi zlitine MNB. Vsebujejo tudi nikelj, odstotek berilija pa je 0,8%. Tretja vrsta zlitin je ICD. V njih je namesto niklja prisoten kobalt. Berilij je v enaki količini. Prva zlitina zgornje se imenuje visoko legirana. Drugi in tretji - nizek.

Vsi v utrjenem stanju imajo odlično plastičnost in uporabnost, visoke mehanske lastnosti v starem stanju. Pogosto se njihova kakovost izboljša s plastično deformacijo.

Kdaj je material ustrezen?

Včasih brez uporabe berilijevega brona je nepogrešljiv. Uporaba tega materiala je zelo učinkovita, če želite doseči:

• Odsotnost feromagnetnih lastnosti v končnem izdelku in zmožnost tvorbe isker pri udarcu.
• Visoka električna prevodnost.
• Visoke elastične in trdnostne lastnosti.
• Visoka toplotna prevodnost.
• Odpornost proti koroziji.

Vse navedene lastnosti postanejo še boljše, če je zlitina na koncu izpostavljena kaljenju ali toplotni obdelavi drugega tipa. Enako umetno staranje, na primer.

In najučinkovitejša metoda za doseganje duktilnosti zlitine je gašenje, ki se izvaja pri temperaturi 775 ° C.

Uporaba pri izdelavi instrumentov

To je najpogostejša. Berilijev bron se uporablja pri izdelavi elektronskih in električnih delov. Najprej so to vzmetni kontakti, konektorji, stikala.

Tudi brez njega proizvodnja telekomunikacijske opreme z optičnimi vlakni ne stane. Ta kategorija vključuje:

• Optični oddajniki.
• Predojačevalci.
• Sinhronizacija čipov in obnovitev podatkov.
• Blokira pretvorbo serijske kode v vzporedno.
• Kabli
• Paralelni serijski pretvorniki.
• Laserski oblikovalci.

Tudi berilijev bron se uporablja za izdelavo ženskih priključkov za povezovanje integriranih sistemov z tiskana vezja.

In ker z razvojem tehnologije, računalniške in mobilne opreme postaja vse bolj zapletena, se vse manjše elektronske komponente. Povpraševanje po bron-berilijevih zlitinah se povečuje, ker so idealni material za izdelavo majhnih, lahkih in zanesljivih delov. V mnogih sodobnih pametnih telefonih, komunikatorjih, prenosnih računalnikih in tablicah se že uporabljajo.

Od njih so že dolgo izdelani računalniški priključki, stikala, vzmeti in drugi deli. Vsak PC je bil ocenjen leta 1999 in je vseboval vsaj 2 grama berilija v bronu.

Avtomobilska industrija

Še eno področje, kjer se zaradi svojih lastnosti pogosto uporablja berilijev bron. Zlasti so izdelani številni elektronski deli motornih prostorov. In še iz tega materiala so elektronska vezja varnostnih sistemov mnogih avtomobilov.

Ker stopnja informatizacije in proizvodnje strojev narašča le vsako leto, je potrebno več zlitin.

Treba je omeniti, da avtomobilska industrija predstavlja približno 12% svetovne porabe tega materiala. Iz nje izdelujejo ležaje, puše, dele komponent, komponente. To ni presenetljivo, saj njegova moč bistveno presega zmogljivost medenine in zlitin, katerim so dodani silicij, kositer, fosfor, krom in aluminij.

Naftna in plinska industrija

Tukaj gre za berilijev bron. Značilnosti te zlitine omogočajo njeno uporabo pri proizvodnji opreme, namenjene za vrtanje in pridobivanje nafte. Od tega dela:

• Drsni ležaji za oljne črpalke.
• Navojni priključki letev za cevi za vrtanje.
• Pomožna orodja brez isker.
• Cevi.
• Podrobnosti o črpalkah.
• Vrtalni nosilec.

Ta material je še posebej cenjen zaradi svoje visoke elastičnosti. Če udarite po delih, ki so izdelani iz njega, se iskra ne bo pojavila. To je zelo pomembno v tako nevarnih industrijah, zlasti pri pridobivanju in nadaljnjem prevozu ogljikovodikov. In kaj je olje? Fosilno gorivo, vnetljiva tekočina, sestavljena iz kompleksne mešanice ogljikovodikov in drugih kemičnih spojin.

Zrakoplovi

Zagotovo vsi poznajo letala kot so Boeing 787 in Airbus A380. Pri izdelavi njihovih stavb je bila uporabljena legura berilija.

Dejstvo je, da je to idealen material za ta namen. Ima veliko večjo trdoto, trdnost, odpornost proti obrabi in nosilnost kot katera koli druga zlitina. Na površini ohišja tvori odporni, vendar tanki sloj oksida, ki ima učinek samozdravilnega maziva.

Izdelana je tudi iz te zlitine, ki se srečuje s površino. Vedno mora ostati gladka, zato je potreben material tisti, ki se ne obrablja. Logično je, zakaj se uporablja berilijeva zlitina.

Poleg tega ima odlične toplotne lastnosti - toplotno stabilnost in nizek koeficient toplotnega raztezanja. To so najpomembnejše lastnosti, ki jih je treba upoštevati v vesoljski strukturi. Zlitine morajo prenesti ekstremne temperature.

Mimogrede, še en plus materiala je njegova dobra fluidnost v staljenem stanju. Ta lastnost je primerna za kompleksne ulitke. Pitotne cevne školjke, na primer, vključujejo zelo tanke oblikovane strukture. In lahko jih oddajajo le iz dobro tekočega materiala. In vodniki helikopterskih turbin, mimogrede, so prav tako izdelani iz teh zlitin.

Odporno varjenje

To je postopek, pri katerem se s segrevanjem kovine s tokom, ki poteka skozi, tvori stalni zvarni spoj, pri čemer se pod vplivom tlačne sile ta plast dodatno deformira. To je tudi tehnično področje. Tu so aplikacije iz berilijeve zlitine:

• Elektrode. Tokovni vodniki.
• Držala za elektrode. Del elektrofuzijskega aparata, v katerega je vstavljena elektroda.

Njihova življenjska doba je precej višja od življenjske dobe tistih sestavnih delov, ki so izdelani iz drugih zlitin (natančneje so kromne bronice). Obseg uporabe je širok. To so varjene s komponentami iz berilijevega brona: žica, konstrukcijska oprema, pločevinasto jeklo, zlitine nikelj-krom-silicij, tirnice za glavne železniške proge itd.

To je res trajen material. Komponente izdelane iz njega lahko delajo z velikimi napori pritisk elektrode, močan tok in visoko stopnjo. So odporni na veliko število zvarov, ker imajo povečan modul elastičnosti, odpornost na izmenične obremenitve in visoko temperaturo mehčanja. To pomeni, da je potrebno manj redko menjati elektrode - večkrat se poveča natančnost in trdnost priključkov.

Livarske zlitine in kovine

To je naslednje področje uporabe za berilijev bron. Glede na GOST, je dovoljeno, da ga uporabljajo v batih (bati) opreme za litje. Vključno z aluminijem, v kalupih (oblike za večkratno uporabo), v stenah kalupov in v napravah za kontinuirano litje.

Kakšne so prednosti gradiva, o katerem razpravljamo? Povečana življenjska doba in še vedno pomanjkanje potrebe po uporabi dragih listov na stenah in litjih.

Edinstvene lastnosti

Danes obstaja veliko različnih kovin in zlitin. Na koncu bi rad povedal, zakaj se bakreni material z dodatkom berilija na navedenih področjih najbolj ceni. Torej, ta zlitina:

• Res elastičen. Dobesedno "izviri".
• Zelo vzdržljiv. Že desetletja bo ohranila svojo prvotno trdoto in ustrezen videz.
• Z lahkoto se lahko "izboljša". Začasna odpornost je 450 MPa, vendar jo je mogoče povečati za 40% le z izpostavitvijo prej omenjene deformacije. Toda na splošno je realno, da ga dosežemo na 1400 MPa.
• Ne spremeni svojih lastnosti, tudi če se segreje na 340 ° C. Če temperaturo povečate na 500 ° C, bo njena kakovost podobna tistim, ki so značilne za aluminij, fosfor, kositrove zlitine.

Mimogrede, da bi berilijev material še močnejši, včasih borov, magnezij, titan, nikelj, kobalt ali redke zemeljske kovine. V nekaterih primerih so takšne nečistoče veljavne in upravičene.