TTypische physikalische Eigenschaften von:
Dichte (g/cm3): 8,36
Dichte vor dem Aushärten (g/cm3): 8,25
Elastizitätsmodul (kg/mm2 (103)): 13,40
Wärmeausdehnungskoeffizient (20 °C bis 200 °C m/m/°C): 17 x 10-6
Wärmeleitfähigkeit (cal/(cm-s-°C)): 0,25
Schmelzbereich (°C): 870–980

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Schlüsseltechnologie von Berylliumkupfer(Wärmebehandlung)

Die Wärmebehandlung ist der wichtigste Prozess für dieses Legierungssystem. Während alle Kupferlegierungen durch Kaltumformung härtbar sind, zeichnet sich Berylliumkupfer dadurch aus, dass es durch eine einfache Wärmebehandlung bei niedriger Temperatur härtbar ist. Es umfasst zwei grundlegende Schritte. Die erste wird als Lösungsglühen und die zweite als Ausscheidungs- oder Auslagerungshärten bezeichnet.

Lösungsglühen

Bei der typischen Legierung CuBe1,9 (1,8–2 %) wird die Legierung auf 720 °C bis 860 °C erhitzt. Zu diesem Zeitpunkt ist das enthaltene Beryllium im Wesentlichen in der Kupfermatrix „gelöst“ (Alpha-Phase). Durch schnelles Abschrecken auf Raumtemperatur bleibt diese feste Lösungsstruktur erhalten. Das Material ist in diesem Stadium sehr weich und duktil und kann durch Ziehen, Formwalzen oder Kaltstauchen leicht kaltverformt werden. Der Lösungsglühvorgang ist Teil des Prozesses im Werk und wird vom Kunden normalerweise nicht genutzt. Temperatur, Zeit bei Temperatur, Abschreckgeschwindigkeit, Korngröße und Härte sind allesamt sehr kritische Parameter und werden von TANKII streng kontrolliert.

Aushärtung

Durch die Aushärtung wird die Festigkeit des Materials deutlich erhöht. Diese Reaktion wird im Allgemeinen bei Temperaturen zwischen 260 °C und 540 °C durchgeführt, abhängig von der Legierung und den gewünschten Eigenschaften. Dieser Zyklus führt dazu, dass das gelöste Beryllium als berylliumreiche (Gamma-)Phase in der Matrix und an den Korngrenzen ausfällt. Es ist die Bildung dieses Niederschlags, die zu einer starken Erhöhung der Materialfestigkeit führt. Das Niveau der erreichten mechanischen Eigenschaften wird durch die Temperatur und die Zeit bei der Temperatur bestimmt. Es ist zu beachten, dass Berylliumkupfer keine Alterungseigenschaften bei Raumtemperatur aufweist.