Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 7. 12 februari 1949 - Berylliumkoppar
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
12 februari 1949
113
Berylliumkoppar
6C9.35.725
Om man till koppar sätter en liten kvantitet beryllium,
får legeringen efter härdning en hårdhet, jämförbar med
det härdade stålets. Denna omständighet möjliggöres genom
att beryllium i förening med koppar har en fallande
temperatur-löslighetskurva. De först framställda binära
legeringarna av detta slag uppvisade en del ofullkomligheter,
vilka sammanhängde med kornstorleken och ojämnheten i
blandningen av de båda ingående komponenterna. Dessa
olägenheter har dock numera undanröjts genom tillsats
av en liten kvantitet av ett tredje element. Den sålunda
bildade ternära legeringen har, förutom bättre fysikaliska
egenskaper än de binära legeringarna även fördelen, att
dess härdningstemperatur ligger inom ett vidare och mera
lättkontrollerat område.
Ett ofta använt berylliumkoppar är en ternär legering
med sammansättningen 2 % Be, 0,25 % Co och resten
koppar. Legeringen är i mjukt tillstånd smidbar och
tänjbar och kan valsas till tunna band eller dras till fin tråd.
Den smides lätt i varmt eller kallt tillstånd och kan även
tillfredsställande valsas eller dras. Legeringen ger också en
fullgod gjutning. De mekaniska egenskaperna framgår av
tabell 1.
Legeringen levereras antingen i mjukt, eller genom
kallbearbetning i halvhårt tillstånd. Om man önskar band för
dragning eller tråd för böjning till invecklade figurer, är
den mjuka metallen lämpligast medan för stansning och
skärning den halvhårda ger det bästa resultatet. Den
senare kvaliteten har dessutom fördelen, att den är mera
motståndskraftig mot värmebehandling och alt större
hårdhet uppnås vid härdningen. Det halvhårda materialet
bibehåller under upphettning formen bättre än det mjuka.
Följaktligen bör man, när det gäller noggrant
dimensionerade arbetsstycken, använda den halvhårda kvaliteten.
Observeras bör, att härdad berylliumkoppar ej levereras
annat än på uttrycklig begäran. Det härdade materialet är
en slutprodukt, och någon ytterligare bearbetning eller
formgivning är vid denna kvalitet ej möjlig.
Värmebehandling
Den hårdhetsökning som uppnås genom värmebehandling
av berylliumkoppar orsakas av en kontrollerad utfällning
av den ingående berylliumkvantiteten, en process som
man brukar benämna långtidsliärdning. Denna utfällning
ernås genom behandling av legeringen i två moment: en
upplösningsprocess vid hög temperatur och en
utskilj-ningsprocess vid lägre temperatur. Den första processen
består i upphettning av legeringen till 790—820°C under
en så lång tid att allt beryllium löses i kopparn samt en
därpå följande hastig avkylning genom vilken en
homogen struktur i godset bevaras. I detta skick uppvisar
legeringen sin största mjukhet och tänjbarhet. Vid
påföljande värmebehandling av legeringen vid en
temperatur mellan 285° och 330°C utskiljes det i kopparn lösta
berylliumöverskottet och utfälles i findispers form
likformigt inom hela metallen. Legeringen blir härigenom
Tabell 1. Fysikaliska egenskaper hos kallvalsad och härdad
berylliumkoppar
Tillstånd [-Brottgräns Sträckgräns Elasticitetsgräns Förlängning-] {+Brott- gräns Sträck- gräns Elas- ticitets- gräns Förläng- ning+} vid 50 mm mätlängd [-Elasticitetsmodul-] {+Elas- ticitets- modul+}
kp/mnr kp/mm2 kp/mnr % kp/mm2
Glödgad . . . .. 47 19 13 45—60 12 600
Kallvalsad . . 76 72 47 2—8 12 300
Härdad efter glödgning . .. 123 104 61 4—7 13 300
Härdad efter kallvalsning .. 142 126 76 2—3 12 500
hårdare. Graden av denna härdningsprocess bestämmes av
tiden och temperaturen. Om temperaturen ökas eller tiden
förlänges utöver en viss gräns, vidtar en fortsatt
koagu-lering av utskiljningsprodukterna och hårdheten minskar
återigen. Detta fenomen visas i fig. 1, av vilken framgår,
att värmebehandling av legeringen vid 315° under mer än
6 h resulterar i minskad hårdhet, under det att vid 275°
hårdheten ökar ännu efter 8 h upphettning. Vid
leveransen är legeringen endast upplöst. Den följande härdningen
består därför i uppvärmning vid 285°—330°C.
Om legeringen under tillverkningsprocessen utsättes för
hög temperatur, t.ex. vid slipning, måste lösningsprocessen
upprepas innan en tillfredsställande hårdhet hos materialet
kan erhållas. Det är av väsentlig betydelse, att
berylliumkvantiteten löses helt, och den lämpliga behandlingstiden
beror i icke ringa grad på arbetsstyckets storlek. Denna
procedur kan antingen ske i saltbad eller i en muffelugn,
i vilket senare fall åtgärder dock måste vidtas så att ej
skadliga gaser inverka. Nödvändigheten av noggrann
kontroll av härdningstemperaturen framgår även av fig. 1.
Samma hårdhetsgrad kan uppnås antingen vid en lägre
temperatur under en längre tid eller vid en högre
temperatur under en kortare tidrymd. 1 det förra fallet
är fördelen den, att proceduren är mera lättkontrollerad.
Om emellertid en exakt temperatur kan hållas, ger den
högre temperaturen en snabbare procedur vid
masstillverkning av detaljer med samma storlek och form.
Såsom redan framhållits är en av de stora fördelarna med
den ternära berylliumkopparn jämfört med de binära
legeringarna den, att utfällningshärdningen kan ske inom ett
större temperaturområde, utan att risk för överhettning
eller fara för att metallen mjuknar föreligger.
De två behandlingsmoment, som ovan beskrivits,
upphäver varje olikformig fördelning av berylliumet, som kan
ha uppstått genom kallbearbetning.
Uppgift om den för utfällningshärdningen lämpliga tiden
vid 315°C, gällande små arbetsstycken, ges i följande tabell:
Härdningstid
h
Mjuka band .................................. 2
Halvhårda eller varmvalsade band .............. I1/,
Kallvalsade band ............................. 1
Uppenbart är att man vid bedömning av
härdningstemperaturen måste ta hänsyn till arbetsstyckenas storlek, då
Vichert
«0
hårdhtt
Fig. 1. Hårdheten hos
berylliumkoppar som funktion av
värmebehandlingstiden och
-temperaturen; t.v. glödgade, t.h.
halvhård.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
