خواص مس بریلیم

مس بریلیمکه با نام‌های مس بریلیوم، CuBe یا برنز بریلیم نیز شناخته می‌شود، یک آلیاژ فلزی از مس و 0.5% تا 3% بریلیم است، که گاهی اوقات با سایر عناصر آلیاژی همراه است که دارای خواص فلزکاری و جابجایی قابل‌توجهی است.

مس بریلیم یک آلیاژ انعطاف پذیر، قابل جوش و قابل ماشینکاری است. در برابر اسیدهای غیر اکسید کننده (مانند اسید هیدروکلریک یا اسید کربنیک)، محصولات تجزیه پلاستیک، سایش و سایش مقاوم است. علاوه بر این، می توان آن را برای افزایش استحکام، دوام و هدایت الکتریکی آن تحت عملیات حرارتی قرار داد.

از آنجایی که بریلیم سمی است، برخی از مسائل ایمنی در ارتباط با آلیاژهای آن وجود دارد. به شکل جامد و به عنوان یک محصول نهایی، مس بریلیم برای سلامتی خطرناک نیست. با این حال، استنشاق گرد و غبار تشکیل شده در حین ماشینکاری یا جوشکاری ممکن است باعث آسیب شدید ریه شود. ترکیبات بریلیم به عنوان مواد سرطان زا برای انسان در هنگام استنشاق شناخته می شوند. بنابراین، گاهی اوقات مس بریلیوم با آلیاژهای مس ایمن تری مانند برنز Cu-Ni-Sn جایگزین می شود.

مس بریلیم برای چشمه ها و سایر قسمت هایی که باید در طول کرنش های مکرر شکل خود را حفظ کنند استفاده می شود. به دلیل هدایت الکتریکی آن، برای تماس های جریان کم در باتری ها و کانکتورهای الکتریکی استفاده می شود. و از آنجایی که مس بریلیوم جرقه تولید نمی کند اما از نظر فیزیکی سخت و غیر مغناطیسی است، می توان از آن برای ساخت ابزارهایی استفاده کرد که می توانند در محیط های انفجاری یا برای اهداف EOD استفاده شوند. می توان از انواع ابزار مانند پیچ ​​گوشتی، انبردست، آچار، اسکنه سرد و چکش استفاده کرد. فلز دیگری که گاهی برای ابزارهای بدون جرقه استفاده می شود برنز آلومینیومی است. ابزارهای مسی بریلیوم گران‌تر هستند، نه آنقدر قوی و سریع‌تر از ابزارهای فولادی فرسوده می‌شوند. با این حال، مزایای استفاده از مس بریلیوم در محیط های خطرناک بیشتر از این معایب است.

مس بریلیوم نیز اغلب برای ساخت سازهای کوبه ای با کیفیت حرفه ای، به ویژه تنبور و مثلث استفاده می شود که به دلیل صدای شفاف و طنین قوی خود بسیار مورد توجه قرار می گیرد. بر خلاف بسیاری از مواد دیگر، سازهای ساخته شده از مس بریلیوم با طنین انداز مواد، گام و تن صدای ثابتی را حفظ می کنند. "احساس" این سازها غنی و ملودیک است، تا جایی که وقتی در صداهای تاریک تر و ریتمیک تر موسیقی کلاسیک استفاده می شوند، نامناسب به نظر می رسند.

مس بریلیم همچنین در تجهیزات برودتی با دمای بسیار پایین مانند یخچال های رقیق کننده استفاده می شود زیرا در این محدوده دمایی استحکام مکانیکی را با هدایت حرارتی نسبتاً بالا ترکیب می کند.

مس بریلیوم نیز در گلوله های سوراخ کننده زره استفاده می شود، اگرچه استفاده از این نوع غیر معمول است، زیرا گلوله های ساخته شده از آلیاژهای فولادی بسیار ارزان تر هستند، اما خواص مشابهی دارند.

مس بریلیم همچنین در اندازه گیری هنگام ابزارهای حفاری در صنعت جهت دار (حفاری زاویه دار) استفاده می شود. چند شرکت سازنده این ابزارها عبارتند از GE (QDT Tensor Positive Pulse Tools) و Sondex (Geolink Negative Pulse Tools). از آنجایی که مغناطیس سنج برای محاسبات دریافتی از ابزار استفاده می شود، آلیاژ غیر مغناطیسی مورد نیاز است.

آلیاژهای مس بریلیم با استحکام بالا تا 2.7٪ بریلیم (ریخته گری) یا 1.{4}}٪ بریلیم و حدود 0.3٪ کبالت (فرور شده) دارند. استحکام مکانیکی بالا با سخت شدن بارش یا سخت شدن سن به دست می آید. رسانایی حرارتی این آلیاژها بین فولاد و آلومینیوم است. آلیاژهای ریخته گری اغلب به عنوان مواد برای قالب های تزریق استفاده می شوند. آلیاژهای فرفورژه توسط UNS با نام های C172000 تا C17400 و آلیاژهای ریخته گری شده به عنوان C82000 تا C82800 تعیین می شوند. فرآیند سخت شدن مستلزم خنک شدن سریع فلز آنیل شده است که منجر به ایجاد محلول جامد بریلیم در مس می شود که سپس در درجه 200-460 برای حداقل یک ساعت نگه داشته می شود تا رسوب کریستال های بریلیم ناپایدار در ماتریکس مس را افزایش دهد. . از میانگین گیری اجتناب می شود زیرا تشکیل فاز تعادل باعث مصرف کریستال های بریلیم و کاهش افزایش استحکام می شود. بریلیم موجود در آلیاژهای ریخته گری و فرفورژه مشابه است.