Metal: aleaciones de berilio de cobre

Las aleaciones de berilio-cobre son conocidas por su combinación única de resistencia, dureza y resistencia a la corrosión.

Una característica importante de esta aleación es que el berilio-cobre se puede ablandar o endurecer a voluntad mediante dos simples procesos de tratamiento térmico.

En una preparación completamente tratada térmicamente, las aleaciones de berilio-cobre son las más duras y fuertes de todas las aleaciones ricas en cobre (hasta 1400MPa), en la medida en que es similar a muchos aceros de aleación de alto grado.

Por supuesto, su ventaja sobre el acero es una mayor resistencia a la corrosión, una mayor conductividad térmica y eléctrica y sus cualidades antichispa. Tampoco es magnético y puede formarse a partir de tiras o cables en condiciones suaves y luego endurecerse mediante tratamiento térmico.

Generalmente, las aleaciones que contienen de 1. 7 a 1. 9 por ciento de berilio y se endurecen por precipitación durante dos horas dentro de un rango de temperatura de 315 ° C a 350 ° C proporcionar propiedades ideales para la mayoría de los fines comerciales. Para grados más suaves, se pueden usar temperaturas más altas.

Un alto límite elástico, junto con un bajo módulo de elasticidad y resistencia a la fatiga, se valora en aplicaciones técnicas específicas. La aleación también es dúctil, soldable y mecanizable.

El cobre de berilio se usa con mayor frecuencia para producir resortes pequeños, diafragmas sensibles a la presión, fuelles flexibles, tubos de Bourdon y componentes de instrumentos de medición para aplicaciones eléctricas y barométricas.

Los fundidos y forjados de la aleación se utilizan en áreas que requieren alta resistencia combinada con buena conductividad eléctrica y térmica. Los ejemplos incluyen electrodos para dispositivos de soldadura por resistencia y moldes para moldear plásticos.

Las aplicaciones para berilio-cobre se pueden clasificar en cuatro grupos en función de las cualidades únicas que cada una requiere:

• Muelle, diafragmas e instrumentos sensibles a la presión (elasticidad y resistencia)
• Moldes para embutición profunda y forjado de metales y molduras plásticos (alta resistencia y dureza)
• Electrodos de soldadura por resistencia (resistencia, resistencia a la corrosión y conductividad)
• Herramientas antichispa (sin chispas, resistencia y dureza)

Mientras que la mayoría de las aleaciones contienen aproximadamente 2% de berilio , esto puede ir desde 1. 5 hasta tan alto como 3. 0 por ciento dependiendo de la aplicación. Los usos sensibles a la presión, incluidos los resortes, generalmente usan una menor cantidad de berilio, que a su vez es frágil. Mientras que los troqueles, que requieren mayor dureza, contienen una cantidad de berilio en el extremo superior de este espectro.

El cobalto y el níquel también se incluyen regularmente en tales aleaciones, en cantidades muy bajas, para mejorar la respuesta al tratamiento térmico.

Las aleaciones con bajo contenido de berilio contienen mucho menos berilio (menos del 1 por ciento) y una mayor cantidad de cobalto (del 2 al 3 por ciento).Si bien estas aleaciones tienen menor resistencia y dureza, tienen una conductividad mucho más alta. Las aleaciones más nuevas y patentadas también se han desarrollado con composiciones que caen entre aleaciones de cobre normales y bajas en berilio.

Todos los grados comerciales de cobre de berilio son aleaciones de endurecimiento por precipitación .

Es decir, se pueden ablandar apagando y endureciendo calentando a una temperatura moderada.

En ambientes de agua salada y normal, la resistencia a la corrosión de los cobres de berilio es muy similar a la del cobre puro. Si bien las aplicaciones para el metal (por ejemplo, en resortes y aplicaciones sensibles a la presión) compiten con el acero, esto proporciona una ventaja comparativa significativa.

Mientras que el berilio-cobre es atacado por el azufre y los compuestos del elemento, puede exponerse de manera segura a la mayoría de los líquidos orgánicos, incluidos los derivados del petróleo, los aceites refinados y los solventes industriales.

Al igual que el cobre, las aleaciones de cobre-berilio forman una capa protectora de óxido en su superficie que resiste la oxidación y el deterioro.

Fuentes

Berilio Cobre. Asociación de Desarrollo de Cobre. Publicación de CDA No.

54, 1962
URL: www. copperinfo. co. Reino Unido
Bauccio, Michael (Ed.). ASM Metals Reference Book, tercera edición . Materials Park, Ohio: ASM International. pag. 445.