C17300, yüksek-mukavemetli berilyum bakır ailesinin serbest-işlenen üyesidir. Bileşimi, iyi-bilinen %1,9 berilyum bakır kimyasına dayanmaktadır; buna %0,20-0,60 oranında küçük bir kurşun ilavesi yapılmıştır, böylece malzeme, kurşunsuz kaliteyle ilişkili alet gürültüsü ve lifli talaşlar olmadan küçük, karmaşık parçalara dönüştürülebilir ve frezelenebilir. Mukavemet, yalnızca soğuk işlemle değil, çökeltmeyle sertleştirmeyle elde edilir.
Bileşimi ve Sertleşme Mekanizması
Berilyum, bakırda yüksek sıcaklıkta yüksek çözünürlüğe ve oda sıcaklığında çok düşük çözünürlüğe sahiptir. Bu nedenle çözelti işlemi berilyumu çözer ve hızlı söndürme, aşırı doymuş bir katı çözeltiyi korur. Orta sıcaklıktaki yaşlandırma daha sonra çekme mukavemetini ve sertliği keskin bir şekilde artıran ince berilid parçacıklarını çökeltir. Çökelme reaksiyonu difüzyon kontrollü olduğundan, alaşım yumuşak olarak sağlanır ve kullanıcı tarafından şekillendirilmek üzere sertleştirilir, bu da bitmiş bir parçanın su verilmesinden kaynaklanabilecek distorsiyonu önler.
| Öğe | Belirtilen aralık | İşlev |
|---|---|---|
| Berilyum | 1.80-2.00% | Ana yağış-sertleştirme elemanı |
| Kobalt artı nikel | %0,20 dk. | Çökeltiyi rafine eder ve kontrol eder |
| Yol göstermek | 0.20-0.60% | Serbest işleme için talaş kırıcı |
| Bakır | Denge | Matris |
Çubuk ve çubuk ASTM B196/B196M'ye, tel ASTM B197/B197M'ye ve levha, levha, şerit ve haddelenmiş çubuk ASTM B194'e göre belirtilmiştir. Yalnızca yukarıda listelenen alaşım elementleri sertleşme tepkisini kontrol eder; krom ve zirkonyum bu sınıfın bir parçası değildir ve farklı bir ısıya-dirençli elektrot bakır ailesinde kullanılır.
Temper'e göre özellikler
| Durum | Çekme mukavemeti | Verim gücü | Uzama | Sertlik | İletkenlik |
|---|---|---|---|---|---|
| Çözelti tavlanmış (TB00/A) | 400-580MPa | 190-380MPa | 30-45% | yaklaşık 60 HRB | %15-19 IACS |
| Soğuk işlenmiş ve yaşlandırılmış (TD01-TD04) | 900-1250 MPa | 760-1100MPa | 3-15% | 30-40 HRC | %20-26 IACS |
| Pik yaşlandırma (TH04) | 1100-1300MPa | 950-1150MPa | 2-4% | 36-42 HRC | %20-28 IACS |
Rakamlar standart temperlerdeki tipik ticari değerlerdir; Sipariş edilen temper ve ürün formu için garanti edilen minimum miktar, geçerli ürün standardı tarafından belirlenir ve fabrika sertifikasında belirtilir.
İletkenlik ve Termal Davranış
Bu alaşımda iki farklı iletkenlik önemlidir ve karıştırılmamalıdır. Elektriksel iletkenlik, yaşlanma sonrasında %20-%28 IACS bandında kalır; bu, bakır açısından mütevazı bir değerdir ancak yüksek mukavemetin temel gereklilik olduğu akım taşıyan yaylar ve kontaklar için yeterlidir. Öte yandan termal iletkenlik, berilyum bakır kalıp parçasının ısıyı, yerini aldığı takım çeliğinden yaklaşık üç ila dört kat daha hızlı iletmesine yetecek kadar yüksektir.
Bu termal avantaj, C17300'ün plastik kalıplar, göbekler ve ara parçalardaki sıcak noktalar için belirtilmesinin nedenidir: bir göbek veya kaburgada yoğunlaşan ısı hızla çekilir, çevrim süresi düşer ve bükülme, batma izleri ve kısa atış riski azalır. Elektrik iletkenliğinin güçten ziyade öncelik olduğu durumlarda, kabaca %45-55 IACS'de düşük-berilyum bakır-kobalt-berilyum kaliteleri veya kabaca %80 IACS'de krom-zirkonyum bakır uygun seçimlerdir.
Isıl İşlem
Çözelti muamelesi: 760-800 derece C, ardından çökelmeyi bastırmak için hızlı bir su söndürme uygulanır.
Yaşlandırma sertleştirmesi: Yaklaşık iki ila üç saat boyunca 315-345 derece C, yukarıda gösterilen en yüksek mukavemeti ve sertliği üretir.
Aşırı-yaşlandırma: Önerilen aralığın üzerinde veya çok uzun süre tutmak çökeltiyi kabalaştırır; mukavemet ve sertlik geri döndürülemez biçimde düşer, dolayısıyla fırın kontrolü ve yük termokuplları önemlidir.
Sıra: çözeltide-tavlanmış durumda şekillendirilir ve makinede pişirilir, ardından yaşlandırmayla sertleştirilir. Yaşlanmanın ardından yalnızca hafif düzeltme çalışmaları yapılmalıdır çünkü malzeme bu durumda yüksek mukavemete ve düşük sünekliğe sahiptir.
Kurşun: Kurşun ilavesi çökelme reaksiyonunda yer almaz, dolayısıyla yaşlanma tepkisini değiştirmez; yalnızca işleme sırasında talaş oluşumunu iyileştirir.
Uygulamalar
Tipik kullanım alanları arasında konektör kontakları ve kontak yayları, röle ve anahtar parçaları, minyatür hassas yaylar ve klipsler, kalıp ekleri, plastik ve basınçlı döküm takımları için göbekler ve sıcak noktalar, direnç-kaynak elektrodu tutucuları ve uçları, yatak ve burç manşonları, kıvılcım çıkarmayan takımlar ve manyetik olmaması gereken alet bileşenleri- yer alır. C17300, serbest kesme davranışının işleme maliyetini önemli ölçüde azaltacak kadar küçük ve karmaşık- olduğu durumlarda seçilir.
İşleme, Hijyen ve Muayene Noktaları
Berilyum hijyeni: Berilyum-taşıyan toz ve dumanın üretim noktasında yakalanması gerekir. İşleme, taşlama ve cilalama işlemleri lokal ekstraksiyon ve ıslak yöntemler gerektirir; ekstraksiyon olmadan kuru öğütme kabul edilebilir bir uygulama değildir.
Kurşun içeriği: Sınıf kurşun içerir, bu nedenle normal el hijyeni ve kullanımdan sonra-temizlik uygulanmalıdır ve hurdalar sınıfa göre ayrılmalıdır.
İşleme uygulaması: kurşun ilavesi, orta hızda ve ağır ilerlemede kısa talaşlar ve iyi yüzey bitirmeler sağlar; keskin takımlar yüzeyin işlenerek sertleşmesini önler.
Doğrulama: Yaşlandırma işleminde pratik kontroller olarak spektrometrik kimyasal analiz, sertlik ve iletkenlik testleri, tasarımın gerektirdiği durumlarda çekme testi ve söndürme ve yaşlandırma döngüsünden sonra boyutsal inceleme.
Korozyon: atmosfer, tatlı su ve deniz suyundaki performans iyidir, ancak malzeme yüksek stres seviyelerinde kullanıldığından klorür-zengin ortamlar özel tasarım için değerlendirilmelidir.
SSS
S: C17300 ile C17200 arasındaki fark nedir?
Aynı %1,80-2,00 berilyum bazını ve aynı sertleştirme işlemini paylaşırlar. C17300, serbest işleme için %0,20-0,60 kurşun ekler; C17200, kurşunun belirlenemediği durumlarda kullanılan kurşunsuz versiyondur.
S: C17300 hangi sıcaklıkta yaşlanır?
Yaşlandırma sertleştirmesi, 760-800°C'de çözelti işleminden ve suyla söndürmeden sonra yaklaşık iki ila üç saat boyunca 315-345°C'de gerçekleştirilir.
S: C17300 ne kadar iletkendir?
Eski temperlerde elektrik iletkenliği tipik olarak %20-%28 IACS'dir ve kasıtlı olarak çok yüksek mukavemetle takas edilir. İletkenliğin öncelikli olduğu durumlarda bakır-kobalt-berilyum ve krom-zirkonyum bakır kaliteleri sırasıyla %45-55 ve yaklaşık %80 IACS'ye ulaşır.
S: C17300 manyetik midir?
Hayır. Alaşım,-manyetik değildir ve-kıvılcım çıkarmaz; bu nedenle, manyetik girişimin veya kıvılcımın tolere edilemeyeceği alet ve takım uygulamalarında kullanılır.
S: Kalıp parçaları için neden berilyum bakır kullanılıyor?
Isıl iletkenliği takım çeliğinin kabaca üç ila dört katıdır, bu nedenle sıcak noktalardaki kesici uçlar ısıyı kalıptan hızlı bir şekilde çeker ve bozulma ve yüzey kusurları azalırken çevrim süresi kısalır.
S: C17300 nasıl tedarik edilir?
Daha sonraki sertleştirme için çözeltide-tavlanmış çubuk, çubuk ve tel olarak ve değirmenin ısıl işlem uyguladığı soğuk-işlenmiş artı yaşlandırılmış temperlerde. Şerit ve levha, berilyum bakır levha ve şerit spesifikasyonu kapsamında da mevcuttur.
