Kupfer-Beryllium
Stangen
NGK Berylco Kupfer-Beryllium-Legierungen
NGK Berylco bietet Ihnen Stangen aus Kupfer-Beryllium-Legierungen in verschiedenen Durchmessern, je nach Ihren Anforderungen. Jede Berylco-Legierung weist eine einzigartige Kombination von Eigenschaften auf. Die Wahl der Legierung hängt von Ihren Anforderungen an elektrische und mechanische Leistung, Bearbeitbarkeit, Zuverlässigkeit, Langlebigkeit, Miniaturisierung und Wirtschaftlichkeit ab. Unsere Experten stehen Ihnen gerne beratend zur Seite.
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 33/25
Cu Be 2 Pb
CW 102 C
C17300
Chemische Zusammensetzung
Be: 1,8 – 2,0 %
Co: max. 0,3 %
Co + Ni + Fe: max. 0,6 %
Pb: mind. 0,2 %
Cu + Zusätze: mind. 99,5 %
Eigenschaften
CuBe2Pb-Legierung zur Zerspanung mit sehr hoher Festigkeit nach Wärmebehandlung. Der geringe Bleianteil verleiht ihr eine ausgezeichnete Bearbeitbarkeit (60 %).
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.
Spezifische Herstellungsmerkmale und Möglichkeiten unserer Stangen vor der Auslieferung
- Neben einer breiten Auswahl an Abmessungen können wir auch profilierte Stangen (Quadrat, Rechteck, Sechskant, Flach) liefern, kaltgezogen oder warmverformt, ebenso Sonderdurchmesser.
- Standardmäßig werden Berylco-Stangen 33/25 angespitzt und angefast geliefert.
- Auf Wunsch können die Stangen auch geschliffen geliefert werden.
- Spezielle Toleranzen – Auf Anfrage können Berylco-Stangen und -Drähte mit engeren Toleranzen (h6, h5, h7) geliefert werden, erreicht durch Schleifen oder spezielles Ziehen
Eigenschaften der NGK BERYLCO 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 % IACS (International Annealed Copper Standard) 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, Bauteile und andere elektrische Anwendungen.
Bearbeitbarkeit
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. Sie 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
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.
Anwendungsbeispiele
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NGK Deutsche Berylco GmbH