Proprietățile cuprului de beriliu

cupru beriliu, cunoscut și sub numele de cupru beriliu, CuBe sau bronz de beriliu, este un aliaj metalic de cupru și 0,5% până la 3% beriliu, uneori cu alte elemente de aliere, care are calități remarcabile de prelucrare a metalelor și de manipulare.

Cuprul beriliu este un aliaj ductil, sudabil și prelucrabil. Este rezistent la acizi neoxidanți (cum ar fi acidul clorhidric sau acidul carbonic), produsele de descompunere a plasticului, uzura și abraziunea. În plus, poate fi tratat termic pentru a-și crește rezistența, durabilitatea și conductivitatea electrică.

Deoarece beriliul este toxic, există unele probleme de siguranță în manipularea aliajelor sale. În formă solidă și ca produs finit, cuprul beriliu nu este deosebit de periculos pentru sănătate. Cu toate acestea, inhalarea prafului format în timpul prelucrării sau sudării poate provoca leziuni pulmonare severe. Compușii de beriliu sunt cunoscuți cancerigeni umani atunci când sunt inhalați. Prin urmare, cuprul beriliu este uneori înlocuit cu aliaje de cupru mai sigure, cum ar fi bronzul Cu-Ni-Sn.

Cuprul de beriliu este folosit pentru arcuri și alte părți care trebuie să își păstreze forma în timpul solicitărilor repetate. Datorită conductivității sale electrice, este utilizat pentru contactele de curent scăzut în baterii și conectori electrici. Și deoarece cuprul beriliu nu produce scântei, dar este rezistent din punct de vedere fizic și nemagnetic, poate fi folosit pentru a face unelte care pot fi utilizate în medii explozive sau în scopuri EOD. Pot fi utilizate o varietate de tipuri de instrumente, cum ar fi șurubelnițe, clești, chei, dalți reci și ciocane. Un alt metal care este uneori folosit pentru sculele care nu produc scântei este bronzul de aluminiu. Uneltele din cupru beriliu sunt mai scumpe, nu la fel de puternice și se uzează mai repede decât uneltele din oțel. Cu toate acestea, avantajele utilizării cuprului de beriliu în medii periculoase depășesc aceste dezavantaje.

Cuprul de beriliu este adesea folosit pentru a face instrumente de percuție de calitate profesională, în special tamburine și triunghiuri, care sunt foarte apreciate pentru tonul lor clar și rezonanța puternică. Spre deosebire de majoritatea celorlalte materiale, instrumentele fabricate din cupru beriliu vor menține o înălțime și un timbru consistent pe măsură ce materialul rezonează. „Simțul” acestor instrumente este bogat și melodios, până la punctul în care ar părea deplasat atunci când sunt folosite în sunete mai întunecate, mai ritmice ale muzicii clasice.

Cuprul de beriliu este, de asemenea, utilizat în echipamentele criogenice cu temperatură ultra joasă, cum ar fi frigiderele de diluție, deoarece combină rezistența mecanică cu o conductivitate termică relativ ridicată în acest interval de temperatură.

Cuprul de beriliu este, de asemenea, folosit în gloanțe de perforare a armurii, deși orice astfel de utilizare este neobișnuită, deoarece gloanțele din aliaje de oțel sunt mult mai ieftine, dar au proprietăți similare.

Cuprul de beriliu este, de asemenea, utilizat în măsurare în timpul găuririi instrumentelor în industria direcțională (foraj unghiular). Câteva companii care produc aceste instrumente sunt GE (QDT Tensor Positive Pulse Tools) și Sondex (Geolink Negative Pulse Tools). Deoarece magnetometrele sunt utilizate pentru calculele primite de la unealtă, este necesar un aliaj nemagnetic.

Aliajele de cupru beriliu de înaltă rezistență conțin până la 2,7% beriliu (turnat) sau 1,6-2% beriliu și aproximativ 0,3% cobalt (forjat). Rezistența mecanică ridicată este obținută prin întărirea prin precipitare sau întărirea în vârstă. Conductivitatea termică a acestor aliaje este între cea a oțelului și a aluminiului. Aliajele turnate sunt adesea folosite ca materiale pentru matrițe de injecție. Aliajele forjate sunt desemnate de UNS ca de la C172000 la C17400, iar aliajele turnate ca de la C82000 la C82800. Procesul de întărire necesită răcirea rapidă a metalului recoapt, rezultând o soluție solidă de beriliu în cupru, care este apoi menținută la grade 200-460 timp de cel puțin o oră pentru a promova precipitarea cristalelor de beriliu metastabile în matricea de cupru. . Medierea este evitată deoarece formarea unei faze de echilibru ar consuma cristalele de beriliu și ar reduce creșterea rezistenței. Beriliul din aliajele turnate și forjate este similar.