Unsere Legierungen

Kupfer-Beryllium-Legierungen im Überblick

Was ist eine Berylco Kupfer-Beryllium-Legierung?

Wie ist eine Berylco Kupfer-Beryllium-Legierung zusammengesetzt?

 

Kupfer-Beryllium-Legierungen enthalten maximal 2 % Beryllium, das in einer Kupfermatrix gelöst ist.
Der Zusatz von Beryllium ermöglicht eine erhebliche Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des Kupfers, ohne auf dessen ausgezeichnete Leitfähigkeit verzichten zu müssen.

Weitere Legierungselemente wie Nickel, Kobalt oder Blei können ebenfalls zugesetzt werden (je nach Element und Legierung maximal 0,3 bis 2 %), um ergänzende Eigenschaften hinsichtlich Umformbarkeit, Biegbarkeit oder Zerspanbarkeit zu erzielen.

Warum werden Berylco Kupfer-Beryllium-Legierungen eingesetzt?

Aufgrund ihrer doppelten Leistungsfähigkeit in Bezug auf Festigkeit und Leitfähigkeit sind Kupfer-Beryllium-Legierungen weit verbreitet in elektrischen und elektronischen Geräten — insbesondere in Schützen und Steckverbindern.

Diese Legierungen sind die vielseitigsten und leistungsfähigsten aller Kupferlegierungen. Sie vereinen eine einzigartige Kombination von Eigenschaften, die sie zu unverzichtbaren Werkstoffen für die Herstellung strategisch wichtiger Bauteile in zahlreichen Industriezweigen macht.

Wenn Zuverlässigkeit und Langlebigkeit entscheidend oder sogar überlebenswichtig sind, bieten Kupfer-Beryllium-Legierungen die beste Leistung. Unter extremen Einsatzbedingungen sind sie die widerstandsfähigsten und belastbarsten Werkstoffe.

In welchen Industriezweigen sind sie anzutreffen?

Kupfer-Beryllium-Legierungen finden sich in den anspruchsvollsten und strategisch bedeutsamsten Anwendungen — dort, wo jeder Ausfall ausgeschlossen sein muss.

Zu den wichtigsten Märkten zählen die Automobilindustrie (insbesondere sicherheitskritische Anwendungen), die Luftfahrt, die Raumfahrt, die Verteidigung, die Telekommunikation, die Energiebranche, die Medizintechnik und die Haushaltsgerätebranche im Premiumsegment.
So enthält ein ziviles Flugzeug beispielsweise 40.000 Steckverbinder. Kupfer-Beryllium ist der Werkstoff der Wahl, um die Sicherheit der Passagiere im Flug zu gewährleisten.

Wie identifiziert und wählt man eine Berylco-Legierung aus?

Welche Legierungstypen gibt es?

Kupfer-Beryllium-Legierungen sind in verschiedenen Zusammensetzungen erhältlich, je nach den angestrebten Eigenschaften. NGK Berylco bietet 3 Hauptlegierungen sowie einige weitere Legierungen an, die spezifischen Anforderungen gerecht werden.

Unsere drei Hauptlegierungen: Berylco 25, Berylco 14 und Berylco 33/25.

Kupferlegierungs-Bezeichnungsnormen — wie funktionieren sie?

In der Industrie sind 3 Hauptnormen zur Bezeichnung von Kupferlegierungen gebräuchlich:

  • ASTM-Norm (American Society for Testing and Materials): Diese Norm verwendet das Unified Numbering System (UNS), das auf fünfstelligen Nummern basiert, denen der Buchstabe C für Kupfer vorangestellt ist. Die Nummern geben den Legierungstyp und die Zusammensetzung an. Unsere drei Hauptlegierungen: C17200 (Berylco 25), C17510 (Berylco 14) und C17300 (Berylco 33/25).
  • ISO-Norm: Die Internationale Organisation für Normung (ISO), der französische Normungsverband AFNOR und das Deutsche Institut für Normung (DIN) haben einen Ansatz entwickelt, der auf den chemischen Symbolen der wichtigsten Legierungsbestandteile und deren Massenanteilen basiert. Diese aussagekräftige Bezeichnung erleichtert die Identifizierung einer Legierung anhand ihrer Zusammensetzung. Unsere drei Hauptlegierungen: CuBe2 (Berylco 25), CuNi2Be (Berylco 14) und CuBe2Pb (Berylco 33/25).
  • Britische Norm BS (British Standard): Diese Norm verwendet ein dem europäischen Normungssystem des Europäischen Komitees für Normung (CEN) ähnliches System, das auf einem sechsstelligen alphanumerischen Code basiert. Der erste Buchstabe C kennzeichnet eine Kupferlegierung. Der zweite Buchstabe gibt die Produktform an (W für Wrought, d. h. Knetlegierung). Es folgen drei Ziffern und ein Buchstabe zur Identifikation der Legierungszusammensetzung. Unsere drei Hauptlegierungen: CW101C (Berylco 25), CW110C (Berylco 14) und CW102C (Berylco 33/25).

Was sind Lieferzustände?

Durch chemische und mechanische Einwirkungen auf das Material lassen sich spezifische Eigenschaften erzielen, die den Anforderungen der Kunden entsprechen.

Die chemische Einwirkung erfolgt durch eine Wärmebehandlung oder ein Anlassverfahren — eine schonende Erwärmung, die Härte und mechanische Eigenschaften des Materials erhöht.

Die mechanische Einwirkung erfolgt durch Kaltverfestigung oder Walzen, d. h. ein physikalisches Verdichten des Materials. Dabei werden die Körner gestreckt, die Dicke reduziert und die Härte erhöht.

Kupfer-Beryllium ist die einzige Kupferlegierung, die auf beiden Wegen gehärtet werden kann — durch Kaltverfestigung und durch Anlassen. Unser metallurgisches Know-how besteht darin, chemische und mechanische Verarbeitungsschritte in der richtigen Abfolge zu kombinieren, um die von unseren Kunden geforderten Werkstoffspezifikationen zu erreichen.

Am Ende des Produktionszyklus führen wir Reinigungs-, Korrosionsschutz- sowie gegebenenfalls Vergoldungs- oder Versilberungsoperationen durch, um die Leitfähigkeit unserer Legierungen zu verbessern, ohne Korrosionsrisiko.

Kontaktieren Sie unsere Experten, um mehr zu erfahren.

Welches sind die technischen Kennwerte einer Berylco Kupfer-Beryllium-Legierung?

Kupferlegierung wird durch eine Reihe mechanischer Kennwerte und ihre elektrische Leitfähigkeit definiert:

  • Zugfestigkeit Rm: ausgedrückt in N/mm² oder MPa.
  • Streckgrenze Rp: ausgedrückt in N/mm² oder MPa.
  • Bruchdehnung A50: Dehnung beim Bruch, ausgedrückt in % bezogen auf eine Ausgangsmesslänge von 50 mm.
  • Härte HV (Vickers-Härte): Oberflächenhärte nach Vickers. Weitere Härteeinheiten: HB (Brinell) und HRC (Rockwell).
  • Umformbarkeit R/t (Biegeradius / Dicke): Fähigkeit des Materials, umgeformt zu werden.
  • Elektrische Leitfähigkeit: bezogen auf Reinkupfer, ausgedrückt in % IACS (International Annealed Copper Standard). Sie variiert je nach chemischer Zusammensetzung der Legierung sowie je nach Lieferzustand hinsichtlich Kaltverfestigung und Wärmebehandlung.

Entnehmen Sie unserem Katalog die Eigenschaften unserer Legierungen (Link unten).

Was ist die Norm EN 1654?

Die Europäische Norm EN 1654 legt die chemische Zusammensetzung sowie die mechanischen Eigenschaften und Maßtoleranzen von Kneterzeugnissen aus Kupfer und Kupferlegierungen fest, die für die Herstellung von Federn und Steckverbindern bestimmt sind. Die Norm EN 1654 definiert zudem die

Probenahmevorschriften und Prüfverfahren zur Kontrolle dieser Eigenschaften.
Gemäß der Norm EN 1654 — die insbesondere von der Luftfahrtindustrie gefordert wird — ist Kupfer-Beryllium ein herausragender Federwerkstoff, der für den Einsatz bei extrem niedrigen Temperaturen bis nahe dem absoluten Nullpunkt geeignet ist. Darüber hinaus sind Kupfer-Beryllium-Legierungen absolut nichtmagnetisch, weisen eine sehr gute elektrische Leitfähigkeit auf und besitzen eine sehr hohe Korrosionsbeständigkeit gegenüber einer Vielzahl von Medien.
NGK Berylco bietet ein Produktsortiment, das vollständig der Norm EN 1654 entspricht.

Katalog ansehen