Berílio-cobreligas são conhecidos por sua combinação única de força, dureza e corrosão resistência. Uma característica importante desta liga é que o cobre-berílio pode ser amolecido ou endurecido à vontade por dois processos simples de tratamento térmico. Em uma preparação totalmente tratada termicamente, as ligas de berílio-cobre são as mais duras e mais fortes de todas as ligas ricas em cobre (até 1400MPa), na medida em que são semelhantes a muitas ligas de alta qualidade aços.
A vantagem sobre o aço
Obviamente, sua vantagem sobre o aço é uma maior resistência à corrosão, maior resistência térmica e condutividade elétrica e suas qualidades anti-faíscas. Também não émagnético e pode ser formado a partir de tiras ou fios na condição macia e, posteriormente, endurecido por tratamento térmico.
Geralmente, ligas que contêm de 1,7 a 1,9% de berílio e são endurecidas por precipitação por duas horas, dentro de uma faixa de temperatura de 315°C a 350°C fornecerá propriedades ideais para a maioria dos fins comerciais. Para graus mais suaves, temperaturas mais altas podem ser usadas.
Um alto limite elástico, juntamente com um baixo módulo de elasticidade e resistência à fadiga, é avaliado em aplicações técnicas específicas. A liga também é dúctil, soldável e usinável. O cobre-berílio é mais frequentemente usado na produção de pequenas molas, diafragmas sensíveis à pressão, flexíveis foles, tubos Bourdon e componentes de instrumentos de medição para aplicações elétricas e barométricas.
Fundições e Forjados
As peças fundidas e forjadas da liga são usadas em áreas que exigem alta resistência combinadas com boa condutividade elétrica e térmica. Exemplos incluem eletrodos para aparelhos de solda por resistência e matrizes para moldagem de plásticos. Os pedidos de cobre-berílio podem ser classificados em quatro grupos com base nas qualidades únicas exigidas por cada um:
- Mola, diafragmas e instrumentos sensíveis à pressão (elasticidade e resistência)
- Matrizes para estampagem profunda e forjamento de metais e plásticos de moldagem (alta resistência e dureza)
- Eletrodos de solda por resistência (resistência, resistência à corrosão e condutividade)
- Ferramentas sem faíscas (sem faíscas, resistência e dureza)
Embora a maioria das ligas contenha cerca de 2% de berílio, isso pode variar de 1,5 a 3,0%, dependendo da aplicação. Usos sensíveis à pressão, incluindo molas, geralmente usam uma quantidade menor de berílio, que é por si só quebradiço. Enquanto matrizes, que exigem maior dureza, contêm uma quantidade de berílio na extremidade superior desse espectro.
Cobalto e níquel também são regularmente incluídos nessas ligas, em quantidades muito baixas, para melhorar a resposta ao tratamento térmico. As ligas com baixo teor de berílio contêm muito menos berílio (menos de 1%) e uma quantidade maior de cobalto (2 a 3%). Embora essas ligas tenham menor resistência e dureza, elas têm uma condutividade muito maior. As ligas proprietárias mais recentes também foram desenvolvidas com composições que variam entre ligas de cobre regulares e com baixo teor de berílio.
Classes comerciais de cobre-berílio
Todos os tipos comerciais de cobre-berílio são ligas de endurecimento por precipitação. Ou seja, eles podem ser amolecidos por têmpera e endurecidos por aquecimento a uma temperatura moderada. Tanto em ambientes normais como em água salgada, a resistência à corrosão dos cobre-berílio é muito semelhante à do cobre puro. Embora as aplicações para o metal (por exemplo, em molas e aplicações sensíveis à pressão) estejam frequentemente em concorrência com o aço, isso fornece uma vantagem comparativa significativa.
Embora o cobre-berílio seja atacado por enxofre e compostos do elemento, ele pode ser exposto com segurança à maioria dos líquidos orgânicos, incluindo produtos derivados de petróleo, óleos refinados e solventes industriais. Como o cobre, as ligas de berílio-cobre formam uma camada protetora de óxido em sua superfície que resiste à oxidação e deterioração.
Fontes
Cobre de berílio. Associação de Desenvolvimento de Cobre. Publicação CDA Nº 54, 1962
URL: www.copperinfo.co.uk
Bauccio, Michael (Ed.). Livro de Referência ASM Metals, Terceira Edição. Materials Park, Ohio: ASM Internacional. p. 445.