Бериллиевая бронза: особенности производства и использования сплава

Бериллиевая бронза характеризуется особыми свойствами, обеспечивающими этому сплаву значительную ценность для промышленного производства. Существует несколько видов сплава, где количество бериллия колеблется в пределах 1,6-3%.

БрБ2: понятие и характеристика

Расшифровка БрБ2, как и подробное описание химического состава сплава, позволяют понять, что в этом материале присутствуют медь, бериллий и никель, образуют в сочетании безоловянную бериллиевую бронзу. Обладая массой полезных характеристик, такие сплавы используются для производства элементов особого назначения с высокой степенью упругости. При этом самыми ценными характеристиками обладают материалы, в которых содержание Be колеблется в диапазоне 2-2,5%.

Бериллиевая бронза: состав и свойства материала

Бериллиевая бронза БрБ2 – высоколегированный сплав, в котором присутствует 2% легирующего бериллия. Но существуют другие материалы, не менее востребованные на производстве:

• БрБ 2,5 – содержание бериллия 2,3-2,6;
• БрБНТ – включения бериллия 0,4-0,7;
• БрБНТ 1,7 – содержание легирующего вещества 1,6-1,85;
• БрБНТ 1,9 – содержание бериллия 1,85-2,1.

Каждый из перечисленных материалов имеет свое особое значение для промышленного сектора благодаря специфическим свойствам.

Главные характеристики БрБ2:

• высокие показатели тепло- и электропроводности;
• отличное противодействие износу, ползучести;
• высокие показатели упругости;
• исключение образования искр при ударах (работа со сплавом);
• возможность использования любых типов соединения (сварка, пайка, штамповка);
• применение различных видов обработки (создание листов, проволоки, полос, ленты и др.);
• высокая антикоррозийная устойчивость.

Механические свойства сплава улучшаются благодаря закалке бронзы и ее старению. Путем облагораживания металла получаются сплавы более твердые и более пластичные (изготавливаются элементы путем прокатки, вытяжки, ковки, гибки сплава, без необходимости его нагрева). Холодная деформация, как эффективный метод улучшения технических характеристик металла, обеспечивает усиление таких качеств, как твердость, прочность, текучесть.

Расшифровка стали БрБ2 свидетельствует о том, что в закаленном состоянии уникальный сплав без труда подвергается необходимым деформациям с одновременным сохранением прочности материала. Достигается эффект благодаря правильному равномерному распределению легирующего бериллия в процессе обработки (нагрев металла до нужной температуры – погружение его в холодную воду).

Особая ценность элементов из бериллиевой бронзы в том, что они не только не стираются, но и оказывают щадящее воздействие на механизмы, в которые вмонтированы. При правильно заданных условиях в механизмах, элементы из этого уникального материала хорошо сочетаются между собой и с деталями из металлов с другим составом, полируются, идеально взаимодействуют.

Если условия эксплуатации нарушаются или при создании механизмов, оборудования были допущены неточности, БрБ2 и здесь показывает себя с лучшей стороны: детали из этого материала выдерживают значительные нагрузки трения и другого механического воздействия. В процессе изнашивания детали из бериллиевой бронзы не откалываются кусками, а постепенно стираются, выделяя мелкую стружку. За счет этого фиксируется высокая надежность оборудования, механизмов, в которых использовались детали из уникального сплава, в процессе их эксплуатации. Бериллиевая бронза не склонна к хладноломкости – этот сплав можно использовать при температуре от -200 до +250 ˚С.

Сфера использования БрБ2

Важность применения БрБ2 в производственном секторе сложно переоценить. Эти материалы используются в приборостроении, автомобилестроении, машиностроении и других промышленных направлениях.

Высокие технологические характеристики позволяют изготавливать из бериллиевой бронзы:

• сложные детали и полуфабрикаты высокого качества;
• упругие элементы особого назначения;
• инструменты, стойкие к появлению искры (работа на пожароопасных производствах);
• миниатюрные детали для портативных электронных устройств (планшеты, ноутбуки, компьютеры, коммуникаторы, смартфоны).

Создание деталей из бериллиевой меди – дорогостоящий процесс (дефицитность элемента), к тому же, бериллий отличается высокой степенью токсичности. Можно выделить несколько направлений, где элементы из этого материала находятся в приоритете благодаря особым свойствам металла:

• оптико-волоконная техника (телекоммуникации);
• соединительные элементы, пружинные контакты;
• разъемы гнездового типа.

Максимальная концентрация материала с ценными свойствами сосредоточена в направлении производства плоских и витых пружин, гофрированных мембран, токопроводящих упругих деталей, пружинящих элементов.