Wstęp

C17510 and C17200 are both beryllium copper alloys, known for their excellent combination of high strength, conductivity, and corrosion resistance. These alloys are widely used in various industries, including aerospace, automotive, electronics, and oil & gas. While they share some similarities, they also have distinct characteristics that make them suitable for different applications.

Skład chemiczny

The chemical composition of these alloys plays a crucial role in determining their properties and performance.

ElementC17510 (wt%)C17200 (wt%)
Miedź98.1 – 99.596.5 – 98.1
Beryl0.2 – 0.61,8 – 2,0
Cobalt + Nickel0.2 – 1.40.2 – 0.6
Żelazo0.1 – 0.4Max 0.2
AluminiumMax 0.2
KrzemMax 0.2
InniMax 0.5Max 0.5

The main difference in composition is the beryllium content, which is significantly higher in C17200. This difference affects various properties of the alloys.

Właściwości mechaniczne

Mechanical properties are crucial for determining the suitability of these alloys for specific applications.

NieruchomośćC17510C17200
Wytrzymałość na rozciąganie (MPa)655 – 7951140 – 1310
Granica plastyczności (MPa)520 – 725965 – 1140
Wydłużenie (%)10 – 203 – 10
Twardość (HRB)90 – 10097 – 105
Elastic Modulus (GPa)131131

C17200 generally exhibits higher strength and hardness, while C17510 offers better ductility (elongation).

Właściwości fizyczne

Physical properties are important for applications involving thermal and electrical conductivity.

NieruchomośćC17510C17200
Gęstość (g/cm3)8,838.25
Electrical Conductivity (%IACS)45 – 6522 – 28
Thermal Conductivity (W/m·K)208 – 300105 – 130
Coefficient of Thermal Expansion (µm/m·°C)17.817.0
Melting Range (°C)870 – 980870 – 980

C17510 demonstrates superior electrical and thermal conductivity compared to C17200.

Obróbka cieplna

Both alloys can be strengthened through heat treatment, but the processes and results differ:

AspektC17510C17200
Leczenie roztworem900 – 925°C760 – 780°C
Aging Temperature460 – 480°C315 – 345°C
Aging Time2 – 3 hours2 – 3 hours
Strength IncreaseUmiarkowanySignificant

C17200 typically achieves a more significant increase in strength through heat treatment due to its higher beryllium content.

Odporność na korozję

Both alloys exhibit excellent corrosion resistance, but there are some differences:

ŚrodowiskoC17510C17200
AtmosphericDoskonałyDoskonały
SeawaterBardzo dobryBardzo dobry
AcidsDobrzeDobrze
AlkalisDobrzeDobrze
Stress Corrosion Cracking ResistanceDoskonałyBardzo dobry

C17510 may have a slight edge in stress corrosion cracking resistance due to its lower beryllium content.

Fabrication Characteristics

The fabrication properties of these alloys are important for manufacturing processes:

CharakterystykaC17510C17200
ObrabialnośćDobrzeDobrze
FormowalnośćBardzo dobryDobrze
SpawalnośćDobrzeSprawiedliwy
Gorąca pracaDobrzeDobrze
Praca na zimnoDoskonałyBardzo dobry

C17510 generally offers better formability and weldability due to its lower beryllium content and higher ductility.

Aplikacje

The unique properties of each alloy make them suitable for different applications:

C17510 Applications:

  1. Złącza elektryczne
  2. High-performance springs
  3. Resistance welding electrodes
  4. Heat sinks
  5. Integrated circuit lead frames
  6. Bearings and bushings
  7. Non-sparking tools

C17200 Applications:

  1. High-strength springs
  2. Membrany
  3. Miechy
  4. Precision instruments
  5. Molds for plastic injection
  6. Bearings in corrosive environments
  7. Surgical and dental instruments

Rozważania dotyczące kosztów

The cost of these alloys can vary depending on market conditions and availability:

FactorC17510C17200
Raw Material CostLowerWyższy
Processing CostUmiarkowanyModerate to High
Overall CostLowerWyższy

C17200 is generally more expensive due to its higher beryllium content.

Environmental and Safety Considerations

Both alloys contain beryllium, which requires careful handling:

AspektC17510C17200
Beryllium ContentLower (0.2 – 0.6%)Higher (1.8 – 2.0%)
Dust HazardUmiarkowanyWyższy
PPE RequirementsStandardEnhanced
RecyclingEasierMore Complex

The lower beryllium content in C17510 makes it somewhat easier to handle and recycle.

Comparison Summary

CharakterystykaC17510C17200
WytrzymałośćDobrzeDoskonały
PrzewodnośćDoskonałyDobrze
PlastycznośćBardzo dobryDobrze
Odporność na korozjęDoskonałyDoskonały
FabricabilityBardzo dobryDobrze
KosztLowerWyższy
Safety ConsiderationsUmiarkowanyWyższy

Wniosek

Both C17510 and C17200 are high-performance copper-beryllium alloys with excellent combinations of strength, conductivity, and corrosion resistance. The choice between them depends on the specific requirements of the application:

  • Choose C17510 when:
  • Higher electrical and thermal conductivity is required
  • Better formability and weldability are needed
  • Cost is a significant factor
  • Lower beryllium content is preferred for safety reasons
  • Choose C17200 when:
  • Maksymalna wytrzymałość i twardość są kluczowe
  • Aplikacja może tolerować niższą przewodność
  • Wyższy koszt jest uzasadniony wymaganiami wydajnościowymi

Zrozumienie podobieństw i różnic między tymi stopami pozwala inżynierom i projektantom podejmować świadome decyzje, zapewniając optymalną wydajność i opłacalność ich zastosowań.