什么是鈹銅？

• 鈹銅（BeCu）合金：通常被稱為鈹青銅，包含銅、鈹和其他元素。這種合金因其高強(qiáng)度、硬度、優(yōu)越的電導(dǎo)率、不產(chǎn)生火花的特性、耐腐蝕性等而在特定應(yīng)用中非常理想。

• 性能提升：僅向銅中添加2%的鈹，就可以使合金的強(qiáng)度比純銅提高約600%。它結(jié)合了銅合金的有利特性和高抗拉強(qiáng)度。此外，鈹銅可以通過(guò)簡(jiǎn)單的熱處理過(guò)程進(jìn)行硬化或軟化。

鈹銅的特性

• 非磁性

• 滯后特性

• 可加工性和成型性

• 抗蠕變性

• 不產(chǎn)生火花

• 優(yōu)越的耐腐蝕性

• 易于形成帶材、線材和輕質(zhì)微型部件

• 能夠形成具有精確測(cè)量的復(fù)雜幾何形狀的沖壓件

• 高延展性

• 優(yōu)越的電導(dǎo)率

• 良好的熱導(dǎo)率

• 抗疲勞性

• 高彈性極限

• 尺寸穩(wěn)定性

• 抗生物污染

• 工作硬化和時(shí)效硬化特性

• 極低的氫脆和應(yīng)力腐蝕裂紋（SCC）風(fēng)險(xiǎn)

鈹銅與鋼的耐腐蝕性和機(jī)械性能比較

• 耐腐蝕性：鈹銅比普通環(huán)境下常用的彈簧鋼和其他壓力敏感設(shè)備的耐腐蝕性更高。研究還證實(shí)，與不銹鋼相比，鈹銅在海水中的耐腐蝕性更優(yōu)越。

• 機(jī)械性能：熱處理后的冷加工鈹銅鍛造件的抗拉強(qiáng)度為50-55噸/平方英寸，伸長(zhǎng)率為10%。相比之下，低碳鋼的抗拉強(qiáng)度為25噸/平方英寸（50000 psi）。鈹銅線的抗拉強(qiáng)度為150000 – 230000 psi，而類似鋼級(jí)ASTM A 229，1類的抗拉強(qiáng)度為165000 – 293000 psi。

鈹銅合金的導(dǎo)電性

• 電導(dǎo)率：低鈹鈹銅的電導(dǎo)率在45% IACS到52% IACS之間（在進(jìn)行熱處理以獲得最佳電導(dǎo)率時(shí)達(dá)到最高值；此時(shí)的最佳電阻率對(duì)應(yīng)于3.3到3.6微歐姆）。普通鈹銅合金的電導(dǎo)率在32%到38% IACS范圍內(nèi)。

• 熱導(dǎo)率：鈹銅25合金的熱導(dǎo)率為105瓦特/開(kāi)爾文/米，而碳鋼為45瓦特/開(kāi)爾文/米，不銹鋼為15瓦特/開(kāi)爾文/米。總體而言，鈹銅合金的熱導(dǎo)率比工具鋼高出3到5倍。

鈹銅的應(yīng)用

• 高強(qiáng)度和彈性：壓力敏感的高精度儀器、隔膜、彈簧。

• 高導(dǎo)電性、良好的耐腐蝕性和強(qiáng)度：用于電阻焊接的電極和夾持器。

• 硬度和強(qiáng)度：用于鍛造金屬和金屬深拉伸的模具。

• 不產(chǎn)生火花的特性和硬度：在易燃易爆環(huán)境中使用的工具。

結(jié)論

盡管某些鋼合金在成本上比鈹銅有優(yōu)勢(shì)，但鈹銅在耐腐蝕性、熱和電導(dǎo)率以及不產(chǎn)生火花的特性方面優(yōu)于鋼。熱處理后，鈹銅在強(qiáng)度和硬度方面可與某些合金鋼相媲美。鈹銅的非產(chǎn)生火花特性使其適用于煤礦和油井等易爆場(chǎng)所的工具。鈹銅合金的較小彈性模量意味著在相似負(fù)載下比鋼彈簧產(chǎn)生更大的撓度。由于其優(yōu)越的熱和電導(dǎo)率，鈹銅合金更適用于電阻焊接中的電極和夾持器。易于成型和成型精度為鈹銅提供了明顯的優(yōu)勢(shì)。

最大的缺點(diǎn)是鈹銅粉塵和煙霧有毒，因此在某些情況下使用這些合金時(shí)必須采取安全措施。