Berilij-bakerzlitine so znani po svoji edinstveni kombinaciji trdnosti, trdote in korozija odpornost. Pomembna značilnost te zlitine je, da se lahko berilijev-baker z mehčanjem ali utrjevanjem po dveh preprostih postopkih toplotne obdelave. V popolnoma toplotno obdelani pripravi so zlitine berilija in bakra najtrdnejše in najmočnejše od vseh zlitin, bogatih z bakrom (do 1400MPa), kolikor so podobne mnogim visokokakovostnim zlitinam jekla.
Prednost nad jeklom
Njegova prednost pred jeklom je seveda večja odpornost proti koroziji, višja toplotna in električna prevodnost in njegove nežarljive lastnosti. Prav tako nimagnetno in se lahko oblikujejo iz trakov ali žic v mehkem stanju in kasneje utrdijo s toplotno obdelavo.
Na splošno zlitine, ki vsebujejo od 1,7 do 1,9 odstotka berilija in so dve uri utrjene v temperaturnem območju 315°C do 350°C bo zagotovil lastnosti idealne za večino komercialnih namenov. Za mehkejše razrede je mogoče uporabiti višje temperature.
V posebnih tehničnih aplikacijah je cenjena visoka meja elastičnosti in nizek modul elastičnosti in odpornosti proti utrujenosti. Zlitina je tudi nodularna, varljiva in obdelovalna. Berilijev baker se najpogosteje uporablja za izdelavo majhnih vzmeti, membranskih odpornih na pritisk, prožnih meh, Bourdon cevi in sestavni deli merilnih instrumentov za električne in barometrične namene.
Odlitki in odkovki
Odlitki in odkovki zlitine se uporabljajo na območjih, ki zahtevajo visoko trdnost v kombinaciji z dobro električno in toplotno prevodnostjo. Primeri vključujejo elektrode za odporne varilne aparate in matrice za oblikovanje plastike. Vloge za berilijev-baker lahko razvrstimo v štiri skupine na podlagi edinstvenih lastnosti, ki jih zahteva:
- Vzmet, membrane in instrumenti, občutljivi na pritisk (elastičnost in trdnost)
- Barve za globoko vlečenje in kovanje kovin in livarske plastike (visoka trdnost in trdota)
- Varnostne varilne elektrode (trdnost, odpornost proti koroziji in prevodnost)
- Orodja brez iskrenja (ne iskrenje, trdnost in trdota)
Medtem ko večina zlitin vsebuje približno 2 odstotka berilija, lahko ta znaša od 1,5 do največ 3,0 odstotka, odvisno od uporabe. Uporaba, občutljiva na pritisk, vključno z vzmetmi, običajno uporablja manjšo količino berilija, ki je sam po sebi krhek. Medtem ko matri, ki potrebujejo večjo trdoto, vsebujejo količino berilija na višjem koncu tega spektra.
Kobalt in niklja so tudi redno vključene v take zlitine, v zelo majhnih količinah, da bi izboljšali odziv na toplotno obdelavo. Nizke zlitine berilija vsebujejo veliko manj berilija (manj kot 1 odstotek) in večjo količino kobalta (2 do 3 odstotke). Medtem ko imajo te zlitine manjšo trdnost in trdoto, imajo veliko večjo prevodnost. Razvite so bile tudi novejše lastniške zlitine s sestavki, ki spadajo med navadne in nizke zlitine bakra iz berilija.
Tržne stopnje berilijskega bakra
Vsi komercialni razredi berilijevega bakra so padavinsko utrjevanje zlitin. Se pravi, da jih lahko zmehčamo s kaljenjem in strdijo s segrevanjem na zmerno temperaturo. V normalnih okoljih in v slani vodi je odpornost proti koroziji na korenine iz berilija zelo podobna kot pri čistem bakru. Medtem ko so aplikacije za kovino (npr. V vzmeti in tlačno občutljive aplikacije) najpogosteje v konkurenci z jeklom, to zagotavlja pomembno primerjalno prednost.
Medtem ko berilij-baker napadajo žveplo in spojine elementa, je lahko varno izpostavljen večini organskih tekočin, vključno z naftnimi proizvodi, rafiniranimi olji in industrijskimi topili. Tako kot baker tudi berilijeve-bakrove zlitine na svoji površini tvorijo zaščitno oksidno plast, ki se upira proti oksidaciji in propadanju.
Viri
Berilijev baker Združenje za razvoj bakra Objava CDA št. 54, 1962
URL: www.copperinfo.co.uk
Bauccio, Michael (ur.). ASM Metals Reference Book, tretja izdaja. Material Park, Ohio: ASM International. str. 445.