A berillium réz tulajdonságai

Berillium réz, más néven berillium réz, CuBe vagy berillium bronz, a réz és a 0,5–3% berillium fémötvözete, néha más ötvözőelemekkel is, és figyelemre méltó fémmegmunkálási és kezelési tulajdonságokkal rendelkezik.

A berillium réz képlékeny, hegeszthető és megmunkálható ötvözet. Ellenáll a nem oxidáló savaknak (például sósavnak vagy szénsavnak), műanyag bomlástermékeknek, kopásnak és kopásnak. Ezenkívül hőkezelhető szilárdságának, tartósságának és elektromos vezetőképességének növelése érdekében.

Mivel a berillium mérgező, az ötvözeteinek kezelése során bizonyos biztonsági problémák merülnek fel. Szilárd formában és késztermékként a berillium réz nem különösebben veszélyes az egészségre. A megmunkálás vagy hegesztés során keletkező por belélegzése azonban súlyos tüdőkárosodást okozhat. A berilliumvegyületek belélegezve ismert rákkeltő anyagok. Ezért a berillium rezet néha biztonságosabb rézötvözetekkel, például Cu-Ni-Sn bronzzal helyettesítik.

A berillium rezet rugókhoz és más alkatrészekhez használják, amelyeknek meg kell őrizniük alakjukat az ismételt igénybevétel során. Elektromos vezetőképessége miatt akkumulátorok és elektromos csatlakozók gyengeáramú érintkezőihez használják. És mivel a berillium réz nem termel szikrát, de fizikailag szívós és nem mágneses, felhasználható olyan eszközök készítésére, amelyek robbanásveszélyes környezetben vagy EOD célokra használhatók. Különféle szerszámtípusok használhatók, például csavarhúzók, fogók, csavarkulcsok, hidegvésők és kalapácsok. Egy másik fém, amelyet néha szikrázó szerszámokhoz használnak, az alumíniumbronz. A berillium réz szerszámok drágábbak, nem olyan erősek, és gyorsabban kopnak, mint az acélszerszámok. A berillium réz veszélyes környezetben való használatának előnyei azonban meghaladják ezeket a hátrányokat.

A berillium rezet gyakran használják professzionális minőségű ütőhangszerek, különösen a tamburák és háromszögek készítésére is, amelyek tiszta hangzásuk és erős rezonanciájuk miatt nagyra értékelik. A legtöbb más anyaggal ellentétben a berillium rézből készült hangszerek egyenletes hangmagasságot és hangszínt tartanak fenn, ahogy az anyag rezonál. Ezeknek a hangszereknek az „érzése” gazdag és dallamos, olyannyira, hogy a klasszikus zene sötétebb, ritmikusabb hangjaiban használva nem tűnnek a helyükön.

A berillium rezet ultraalacsony hőmérsékletű kriogén berendezésekben is használják, mint például a hígítóhűtőket, mert ebben a hőmérsékleti tartományban egyesíti a mechanikai szilárdságot és a viszonylag magas hővezető képességet.

A berillium rezet páncéltörő golyókban is használják, bár az ilyen felhasználás nem gyakori, mivel az acélötvözetekből készült golyók sokkal olcsóbbak, de hasonló tulajdonságokkal rendelkeznek.

A berillium rezet az irányított (szögfúró) iparban fúrószerszámok mérése során is használják. Néhány vállalat, amely ezeket az eszközöket gyártja, a GE (QDT Tensor Positive Pulse Tools) és a Sondex (Geolink Negative Pulse Tools). Mivel a szerszámtól kapott számításokhoz magnetométereket használnak, nem mágneses ötvözetre van szükség.

A nagy szilárdságú berillium rézötvözetek legfeljebb 2,7% berilliumot (öntött) vagy 1,6-2% berilliumot és körülbelül 0,3% (kovácsolt) kobaltot tartalmaznak. A nagy mechanikai szilárdságot csapadékos edzéssel vagy öregedéssel érik el. Ezen ötvözetek hővezető képessége az acél és az alumínium között van. Az öntött ötvözeteket gyakran használják fröccsöntő szerszámok anyagaként. A kovácsolt ötvözeteket az UNS C172000–C17400, az öntött ötvözeteket pedig C82000–C82800 jelöléssel látja el. A keményedési folyamat megköveteli az izzított fém gyors lehűtését, aminek eredményeként a rézben szilárd berilliumoldat keletkezik, amelyet azután 200-460 fokon tartanak legalább egy órán keresztül, hogy elősegítse a metastabil berillium kristályok kiválását a rézmátrixban. . Az átlagolást elkerüljük, mert az egyensúlyi fázis kialakulása felemészti a berillium kristályokat és csökkenti a szilárdságnövekedést. A berillium az öntött és a kovácsolt ötvözetekben hasonló.