1. Влияние содержания бериллия на свойства бериллиевой меди.
1.1 Механические свойства (прочность, твердость, пластичность)
Низкое содержание Be (0,2–0,6%, например QBe0,3, QBe0,6): после термообработки сплав образует меньше выделений CuBe₂, что приводит к умеренной прочности (предел прочности: 400–600 МПа) и твердости (HB: 120–180). Он сохраняет хорошую пластичность (удлинение: 15–25%) и часто используется в изделиях, не прошедших -термическую-обработку или частично закаленных.
Среднее содержание Be (0,8–1,2%, например QBe0,9, QBe1.2): сбалансированное выделение CuBe₂ приводит к высокой прочности (предел прочности: 800–1000 МПа) и твердости (HB: 240–300) с приемлемой пластичностью (удлинение: 8–15%). Этот диапазон широко используется для-высокопрочных-компонентов общего назначения.
Высокое содержание Be (1,5–2,2 %, например QBe1,7, QBe2, QBe2,15): максимальное образование осадков CuBe₂ обеспечивает сверх-высокую прочность (предел прочности: 1100–1400 МПа) и твердость (HB: 320–400)- среди самых прочных доступных медных сплавов. Однако пластичность значительно снижается (удлинение: 3–8%) из-за высокой объемной доли выделений, что делает сплав более хрупким при экстремальных деформациях.
1.2 Электрическая и теплопроводность
Электропроводность (EC) и теплопроводность имеют решающее значение для приложений, требующих как структурных характеристик, так и передачи энергии.
Низкое содержание Be (0,2–0,6%): более высокая проводимость (EC: 45–60% IACS) из-за меньшего количества атомов Be, разрушающих решетку меди. -Be имеет более низкую электропроводность, чем Cu, поэтому уменьшение содержания Be сохраняет присущую Cu проводимость.
Среднее содержание Be (0,8–1,2%): Умеренная проводимость (EC: 30–40% IACS) - баланс между прочностью и проводимостью.
Высокое содержание Be (1,5–2,2%): более низкая проводимость (EC: 18–28% IACS) - увеличение количества выделений CuBe₂, а атомы Be рассеивают электроны, снижая эффективность электрической и тепловой передачи.
1.3 Коррозионная стойкость
Все марки BeCu демонстрируют превосходную коррозионную стойкость (превосходящую большинство медных сплавов) благодаря образованию защитного оксидного слоя на поверхности. Однако:
Низкий-Класс Be (меньше или равно 0,6%): немного лучшая стойкость к общей коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением (SCC) в суровых условиях (например, морская вода, кислые растворы) благодаря более однородной медной матрице.
Высокие-классы Be (больше или равно 1,7%): все еще устойчивы к коррозии-, но могут быть более восприимчивы к SCC при экстремальных растягивающих нагрузках, требующих термообработки для снятия напряжения в ответственных применениях (например, в морском или химическом оборудовании).
1.4 Усталостная устойчивость и износостойкость
Усталостная устойчивость: Увеличивается с содержанием Be до ~2,0%. Марки с высоким-Be (QBe1.7, QBe2) обладают превосходной усталостной прочностью (предел выносливости: 350–450 МПа) благодаря стабильным выделениям CuBe₂, которые препятствуют распространению трещин.-Идеально подходят для применений с динамическими нагрузками (например, пружины, клапаны).
Износостойкость: Улучшается с помощью Be content. Сплавы с высоким-Be более твердые и-износные, что делает их пригодными для изготовления-высокоизнашиваемых компонентов (например, подшипников, шестерен, электрических контактов, подверженных многократному сочленению).
1.5 Обрабатываемость
На обрабатываемость влияет твердость:
Низкая-Сплавы Be (мягкие, не-термические-обработанные): плохая обрабатываемость из-за высокой пластичности (имеет тенденцию к "склеиванию" инструментов).
Средняя/высокая-Сплавы Be (термообработанные-): Хорошая обрабатываемость благодаря более высокой твердости и низкой пластичности, что приводит к образованию короткой хрупкой стружки. Однако для изготовления сплавов с высоким содержанием-Be требуются острые инструменты и соответствующая смазка, чтобы избежать износа инструмента (стружка, содержащая Be-, является абразивной.
