什么是铍铜?
铍铜(BeCu)合金:通常被称为铍青铜,包含铜、铍和其他元素。这种合金因其高强度、硬度、优越的电导率、不产生火花的特性、耐腐蚀性等而在特定应用中非常理想。
性能提升:仅向铜中添加2%的铍,就可以使合金的强度比纯铜提高约600%。它结合了铜合金的有利特性和高抗拉强度。此外,铍铜可以通过简单的热处理过程进行硬化或软化。
非磁性
滞后特性
可加工性和成型性
抗蠕变性
不产生火花
优越的耐腐蚀性
易于形成带材、线材和轻质微型部件
能够形成具有精确测量的复杂几何形状的冲压件
高延展性
优越的电导率
良好的热导率
抗疲劳性
高弹性极限
尺寸稳定性
抗生物污染
工作硬化和时效硬化特性
极低的氢脆和应力腐蚀裂纹(SCC)风险
耐腐蚀性:铍铜比普通环境下常用的弹簧钢和其他压力敏感设备的耐腐蚀性更高。研究还证实,与不锈钢相比,铍铜在海水中的耐腐蚀性更优越。
机械性能:热处理后的冷加工铍铜锻造件的抗拉强度为50-55吨/平方英寸,伸长率为10%。相比之下,低碳钢的抗拉强度为25吨/平方英寸(50000 psi)。铍铜线的抗拉强度为150000 – 230000 psi,而类似钢级ASTM A 229,1类的抗拉强度为165000 – 293000 psi。
电导率:低铍铍铜的电导率在45% IACS到52% IACS之间(在进行热处理以获得最佳电导率时达到最高值;此时的最佳电阻率对应于3.3到3.6微欧姆)。普通铍铜合金的电导率在32%到38% IACS范围内。
热导率:铍铜25合金的热导率为105瓦特/开尔文/米,而碳钢为45瓦特/开尔文/米,不锈钢为15瓦特/开尔文/米。总体而言,铍铜合金的热导率比工具钢高出3到5倍。
高强度和弹性:压力敏感的高精度仪器、隔膜、弹簧。
高导电性、良好的耐腐蚀性和强度:用于电阻焊接的电极和夹持器。
硬度和强度:用于锻造金属和金属深拉伸的模具。
不产生火花的特性和硬度:在易燃易爆环境中使用的工具。
尽管某些钢合金在成本上比铍铜有优势,但铍铜在耐腐蚀性、热和电导率以及不产生火花的特性方面优于钢。热处理后,铍铜在强度和硬度方面可与某些合金钢相媲美。铍铜的非产生火花特性使其适用于煤矿和油井等易爆场所的工具。铍铜合金的较小弹性模量意味着在相似负载下比钢弹簧产生更大的挠度。由于其优越的热和电导率,铍铜合金更适用于电阻焊接中的电极和夹持器。易于成型和成型精度为铍铜提供了明显的优势。
最大的缺点是铍铜粉尘和烟雾有毒,因此在某些情况下使用这些合金时必须采取安全措施。