Введение
C17510 и C17200 оба бериллий-медные сплавы, 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.
Химический состав
Химический состав этих сплавов играет решающую роль в определении их свойств и характеристик.
| Элемент | C17510 (мас.%) | C17200 (мас.%) |
|---|---|---|
| Медь | 98,1 – 99,5 | 96,5 – 98,1 |
| Бериллий | 00,2 – 0,6 | 1,8 – 2,0 |
| Кобальт + Никель | 0.2 – 1,4 | 00,2 – 0,6 |
| Железо | 0.1 – 0,4 | Макс 0,2 |
| Алюминий | - | Макс 0,2 |
| Кремний | - | Макс 0,2 |
| Другие | Макс 0,5 | Макс 0,5 |
Основное отличие состава – содержание бериллия, которого у С17200 значительно больше. Эта разница влияет на различные свойства сплавов.
Механические свойства
Механические свойства имеют решающее значение для определения пригодности этих сплавов для конкретных применений.
| Имущество | C17510 | C17200 Бериллиевый медный стержень |
|---|---|---|
| Прочность на растяжение (МПа) | 655 – 795 | 11:40 – 13:10 |
| Предел текучести (МПа) | 520 – 725 | 965 – 1140 |
| Удлинение (%) | 10 – 20 | 3 – 10 |
| Твердость (HRB) | 90 – 100 | 97 – 105 |
| Модуль упругости (ГПа) | 131 | 131 |
C17200 обычно демонстрирует более высокую прочность и твердость, тогда как C17510 обеспечивает лучшую пластичность (удлинение).
Физические свойства
Физические свойства важны для применений, связанных с теплопроводностью и электропроводностью.
| Имущество | C17510 | C17200 Бериллиевый медный стержень |
|---|---|---|
| Плотность (г/см³) | 8,83 | 8.25 |
| Электропроводность (%IACS) | 45 – 65 | 22 – 28 |
| Теплопроводность (Вт/м·К) | 208 – 300 | 105 – 130 |
| Коэффициент теплового расширения (мкм/м·°C) | 17,8 | 17,0 |
| Диапазон плавления (°C) | 870 – 980 | 870 – 980 |
C17510 демонстрирует превосходную электрическую и теплопроводность по сравнению с C17200.
Термическая обработка
Оба сплава можно укрепить путем термической обработки, но процессы и результаты различаются:
| Аспект | C17510 | C17200 Бериллиевый медный стержень |
|---|---|---|
| Формование и изгиб | 900 – 925°С | 760 – 780°С |
| Температура старения | 460 – 480°С | 315 – 345°С |
| Время старения | 2 – 3 часа | 2 – 3 часа |
| Увеличение силы | Умеренный | Значительный |
C17200 обычно достигает более значительного увеличения прочности за счет термообработки из-за более высокого содержания бериллия.
Устойчивость к коррозии
Оба сплава обладают превосходной коррозионной стойкостью, но есть некоторые различия:
| Среда | C17510 | C17200 Бериллиевый медный стержень |
|---|---|---|
| Атмосферный | Превосходно | Превосходно |
| Морская вода | Очень хороший | Очень хороший |
| Кислоты | Хороший | Хороший |
| Щелочи | Хороший | Хороший |
| Устойчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением | Превосходно | Очень хороший |
C17510 может иметь небольшое преимущество в стойкости к коррозионному растрескиванию под напряжением из-за более низкого содержания бериллия.
Характеристики изготовления
Свойства этих сплавов важны для производственных процессов:
| Характеристика | C17510 | C17200 Бериллиевый медный стержень |
|---|---|---|
| Обрабатываемость | Хороший | Хороший |
| Формование и изгиб | Очень хороший | Хороший |
| Свариваемость | Хороший | высокая проводимость |
| Горячая работа | Хороший | Хороший |
| Холодная обработка | Превосходно | Очень хороший |
C17510 обычно обеспечивает лучшую формуемость и свариваемость благодаря меньшему содержанию бериллия и более высокой пластичности.
Приложения
Уникальные свойства каждого сплава делают его пригодным для различных применений:
C17510 Применение:
- Электрические разъемы
- Высокопроизводительные пружины
- Электроды для контактной сварки
- Радиаторы
- Выводные рамки интегральных схем
- Подшипники и втулки
- Искробезопасные инструменты
C17200 Применения:
- Высокопрочные пружины
- Втулки
- Сильфоны
- Прецизионные инструменты
- Пресс-формы для литья пластмасс
- Подшипники в агрессивных средах
- Хирургические и стоматологические инструменты
Соображения стоимости
Стоимость этих сплавов может варьироваться в зависимости от рыночной конъюнктуры и наличия:
| Фактор | C17510 | C17200 Бериллиевый медный стержень |
|---|---|---|
| Стоимость сырья | Ниже | Выше |
| Стоимость обработки | Умеренный | От умеренного до высокого |
| Общая стоимость | Ниже | Выше |
C17200 обычно дороже из-за более высокого содержания бериллия.
Соображения по охране окружающей среды и безопасности
Оба сплава содержат бериллий, требующий бережного обращения:
| Аспект | C17510 | C17200 Бериллиевый медный стержень |
|---|---|---|
| Содержание бериллия | Нижний (0,2 – 0,6%) | Выше (1,8 – 2,0%) |
| Опасность пыли | Умеренный | Выше |
| Требования к СИЗ | Стандарт | Улучшенный |
| Переработка | Полегче | Более сложный |
Более низкое содержание бериллия в C17510 облегчает обращение и переработку.
Сводка сравнения
| Характеристика | C17510 | C17200 Бериллиевый медный стержень |
|---|---|---|
| Сила | Хороший | Превосходно |
| Обычно используемые марки бериллиевой меди следующие: | Превосходно | Хороший |
| Пластичность | Очень хороший | Хороший |
| Устойчивость к коррозии | Превосходно | Превосходно |
| технологичность | Очень хороший | Хороший |
| Расходы | Ниже | Выше |
| Соображения безопасности | Умеренный | Выше |
Вывод
И C17510, и C17200 представляют собой высокопроизводительные медно-бериллиевые сплавы с отличным сочетанием прочности, проводимости и коррозионной стойкости. Выбор между ними зависит от конкретных требований приложения:
- Выбирайте C17510, когда:
- Требуется более высокая электро- и теплопроводность.
- Необходима лучшая формуемость и свариваемость.
- Стоимость является важным фактором
- Более низкое содержание бериллия предпочтительнее из соображений безопасности.
- Выбирайте C17200, когда:
- Максимальная прочность и твердость имеют решающее значение.
- Применение может допускать более низкую проводимость
- Более высокая стоимость оправдана требованиями к производительности.
Понимание сходств и различий между этими сплавами позволяет инженерам и дизайнерам принимать обоснованные решения, обеспечивая оптимальную производительность и экономическую эффективность в их применениях.