Kupfer-Beryllium

Platten / Blöcke

Angebotene Abmessungen

Wir bieten Platten bis zu einer Dicke von 2 mm und Standardblöcke mit den Abmessungen 500 x 300 x 600 mm an.

Die Platten sind in Berylco 14 und Berylco 25 erhältlich, die Blöcke ausschließlich in Berylco 25.

NGK Berylco Kupfer-Beryllium-Legierungen

BERYLCO 25

Cu Be 2
CW 101 C
C17200

Chemische Zusammensetzung

Be: 1,8 – 2,0 %
Co: max. 0,3 %
Co + Ni + Fe: max. 0,6 %
Cu + Zusätze: mind. 99,5 %

Eigenschaften

CuBe2-Legierung mit einer breiten Kombination von Eigenschaften zwischen guter elektrischer Leitfähigkeit, guter Umformbarkeit und sehr hoher mechanischer Festigkeit nach Wärmebehandlung.

BERYLCO 14

Cu Ni 2 Be
CW 110 C
C17510

Chemische Zusammensetzung

Be: 0,2 – 0,6 %
Ni: 1,8 – 2,2 %
Cu + Zusätze: mind. 99,5 %

Eigenschaften

CuNiBe-Legierung, die gute mechanische Festigkeit mit sehr hoher elektrischer Leitfähigkeit kombiniert.

Eigenschaften der Legierungen

Hohe Festigkeit und gute Leitfähigkeit

Die Legierung Berylco 25 (UNS C17200) kann eine Zugfestigkeit bis zu 1400 MPa und eine Härte von 420 Vickers erreichen. Berylco 33-25 (UNS C17300) ist die freischneidende Variante mit denselben Eigenschaften wie Berylco 25. Mit einer Leitfähigkeit von 25 % bieten diese Legierungen die beste Verschleißfestigkeit, Ermüdungsfestigkeit und Härte unter den Kupferlegierungen.

Hohe Leitfähigkeit und mittlere Festigkeit

Die Legierung Berylco 14, UNS C17510, kann eine elektrische Leitfähigkeit von über 45 % IACS und eine Zugfestigkeit bis 970 MPa erreichen. Diese Kombination von Eigenschaften macht sie ideal für Wärmemodule, Widerstandsschweißkomponenten und andere elektrische Anwendungen.

Zerspanbarkeit

Kupfer-Beryllium kann in komplexe Formen bearbeitet werden. Seine Zerspanbarkeit im gehärteten Zustand ist vergleichbar mit vielen anderen Kupferlegierungen und besser als bei nichtrostenden Stählen.

Seine Maßstabilität ist jeder anderen Kupferlegierung weit überlegen.

Verschleiß- und Abriebfestigkeit

Kupfer-Beryllium weist im Vergleich zu anderen Kupfer- und vielen Eisenlegierungen eine hervorragende Verschleißfestigkeit auf, dank eines komplexen Oxid-Schutzfilms. Die hohe Festigkeit der gehärteten Teile ermöglicht es, Belastungen weit über dem Niveau anderer Kupferlegierungen standzuhalten und bietet zudem eine hohe Kompatibilität mit hochfesten Eisenlegierungen.

Korrosionsbeständigkeit

Kupfer-Beryllium besitzt eine Korrosionsbeständigkeit, die derjenigen von Silber und Nickel entspricht, und ist unempfindlich gegenüber Wasserstoffversprödung.

Hohe Ermüdungsfestigkeit

Kupfer-Beryllium ist bekannt für seine hohe Ermüdungsfestigkeit aufgrund seiner Zähigkeit und seiner Widerstandsfähigkeit gegen lokale Verformung.

Nichtmagnetisch

Die nichtmagnetische Eigenschaft von Kupfer-Beryllium-Legierungen macht sie besonders geeignet für empfindliche Bauteile in magnetischen Umgebungen.

Wärmebehandlung

Die Wärmebehandlung ist der wichtigste Prozess für dieses Legierungssystem. Während alle Kupferlegierungen durch Kaltverformung härtbar sind, ist Kupfer-Beryllium einzigartig, da es zusätzlich durch eine einfache Niedrigtemperatur-Wärmebehandlung gehärtet werden kann. Diese umfasst zwei Schritte: Lösungsglühen und Ausscheidungshärtung (Recken).

Lösungsglühen

Das Material wird auf etwa 100 °C unterhalb der Schmelztemperatur der Legierung erhitzt. In diesem Zustand ist das Beryllium im Wesentlichen in der Kupfermatrix (Alpha-Phase) gelöst. Durch schnelles Abschrecken auf Raumtemperatur bleibt die feste Lösung erhalten. Das Material ist in diesem Stadium sehr weich und dehnbar und kann leicht durch Ziehen, Walzen oder Kaltstauchen weiterverarbeitet werden. Das Lösungsglühen ist ein Werksprozess und wird in der Regel nicht vom Kunden durchgeführt. Temperatur, Haltezeit, Abkühlgeschwindigkeit, Korngröße und Härte sind kritische Parameter, die von NGK Berylco streng kontrolliert werden.

Ausscheidungshärtung (Recken)

Die Wärmebehandlung verbessert die Festigkeit des Materials erheblich. Dieser Vorgang wird in der Regel bei Temperaturen zwischen 260 °C und 540 °C durchgeführt, je nach Legierung und gewünschter Eigenschaft. Dabei scheidet das gelöste Beryllium als Beryllium-reiche (Gamma-)Phase in der Matrix und an den Korngrenzen aus. Die Bildung dieser Ausscheidungen führt zu einer deutlichen Erhöhung der Festigkeit. Das erreichte Niveau hängt von Temperatur und Haltezeit ab. Kupfer-Beryllium weist keine Alterungshärtung bei Raumtemperatur auf. NGK liefert Produkte je nach Bedarf im kaltverfestigten oder im wärmebehandelten Zustand.

Stangen und Platten für die Kunststoffindustrie

Die Produkte Berylco Plus, Supra und Ultra wurden mit einem Ziel entwickelt: bessere Leistung für höhere Wirtschaftlichkeit. NGK Berylco France bietet drei Legierungen für Formen und Einsätze im Kunststoffspritzguss an.

  • Berylco Plus – Legierung mit hoher Leitfähigkeit und niedriger Härte
  • Berylco Supra – Legierung mit mittlerer Leitfähigkeit und Härte
  • Berylco Ultra – Legierung mit niedriger Leitfähigkeit und hoher Härte

NGK Plus, Supra und Ultra gelten als optimale Werkstoffe für die Herstellung von Formen und Einsätzen dank einer idealen Kombination von Eigenschaften wie Härte, Verschleißfestigkeit, Ermüdungsfestigkeit und Wärmeleitfähigkeit. Sie sind dafür bekannt, Kunststoffteile höchster Qualität bei minimalen Gesamtkosten im Vergleich zu konkurrierenden Werkstoffen zu ermöglichen.

LegierungenTypische Anwendungen
Berylco Plus– Niederdruck-Blasformen
– Begrenzte Anwendungen für Spritzgussformen
– Einsätze in Stahl- oder Aluminiumformen für schnellere Abkühlung in kritischen Bereichen
– Dichtungswerkzeuge
– Kühl-Einsätze
– Druckstücke für den Druckguss von Leichtmetallen
– Düsen und Nadeln für Heißkanalsysteme
Berylco Supra & Ultra– Spritzgussformen und Hochdruck-Blasformen
– Einsätze in Stahlformen für schnellere Abkühlung in kritischen Bereichen
– Einsätze in Aluminiumformen für höhere Festigkeit und Verschleißbeständigkeit
– Kühl-Einsätze
– Düsen und Nadeln für Heißkanalsysteme
LegierungenEigenschaften
Berylco Plus– Gute Festigkeit
– Beste elektrische Leitfähigkeit aller Materialien
– Höhere Festigkeit als Aluminium
– Kann als komplette Form oder als Einsatz verwendet werden
Berylco Supra – Gute Verschleißfestigkeit
– Verbesserte Zerspanbarkeit
– Kann als komplette Form oder als Einsatz verwendet werden
Berylco Ultra– Höhere Härte als Supra
– Empfohlen für Anwendungen mit hohen Belastungen und Drücken
– Kann als komplette Form oder als Einsatz verwendet werden

Leistungen von Berylco Plus, Supra und Ultra

  • Hervorragende Legierungen für die Kunststoffindustrie als Spritzgussformen und Blasform-Werkzeuge.
  • Bekannt dafür, Kunststoffteile höchster Qualität bei minimalen Produktionskosten im Vergleich zu anderen Werkstoffen herzustellen.
  • Optimale Kombination aus Härte, Leitfähigkeit, Warmermüdungs- und Verschleißfestigkeit.
  • Kupfer-Beryllium bietet im Vergleich zu Stahl durch seine hohe Wärmeleitfähigkeit erhebliche Vorteile hinsichtlich Dimensionskontrolle, Minimierung von Verzug und Zykluszeiten.
  • Hohe Festigkeit und Warmermüdungsbeständigkeit ermöglichen längere Standzeiten und weniger Stillstand.
  • Höhere Produktivität und reduzierte Kosten.
  • Exzellente Beständigkeit gegen korrosive Nebenprodukte des Formprozesses, wie Salzsäure. Diese Eigenschaft macht Berylco Plus, Supra und Ultra zum bevorzugten Werkstoff für PVC und andere aggressive Harze.
  • Gefüllte Harze neigen zu erhöhtem Werkzeugverschleiß. Supra- und Ultra-Platten konkurrieren erfolgreich mit den meisten Stählen in Verschleißanwendungen und können zur weiteren Leistungssteigerung vernickelt oder verchromt werden.
  • Die hohe Festigkeit der Berylco Ultra-Platten bietet überlegene Leistung in Hals- und Gewindebereichen sowie in Böden, insbesondere in Kombination mit anderen Formwerkstoffen.
  • Kupfer-Beryllium-Einsätze und -Formen können miteinander verbunden oder durch Widerstands-, TIG- oder MIG-Schweißen repariert werden. Dabei sind Vorsichtsmaßnahmen gegen Erweichung und Oxidation erforderlich. Zusatzmetall derselben Legierung muss verwendet werden; Oxide, Öl und Staub sind vor dem Schweißen zu entfernen.

Ein Projekt mit Kupfer-Beryllium?

NGK Deutsche Berylco GmbH