2.3. Механические свойства бериллиевых бронз

В соответствии с ГОСТ 1789-70 плоские полуфабрикаты: ленты и полосы из бериллиевых бронз, - в Советском Союзе, а сегодня в России производятся только в двух состояниях: мягком (после закалки) и твердом (деформированном после закалки на 30-40%). При этом предполагается, что старение на максимальную прочность будет производиться заказчиком после изготовления упругого элемента.

Однако, многообразие изделий производимых в настоящее время из бериллиевых бронз показывает, что этих двух состояний явно недостаточно для удовлетворения требований потребителей. Поэтому в настоящее время ведущие производители полуфабрикатов из бериллиевых бронз предлагают потребителю широкую гамму механических свойств получаемую на основе различных степеней деформации после закалки и проведением различных видов термической обработки .

Кроме мягкого и твердого состояний (А и Н) имеются полуфабрикаты с различной степенью нагартовки 1/4Н (твердое деформированное со степенью 11-16%), 1/2Н твердое (деформированное после закалки на 21-26%), 3/4Н твердое (деформированное после закалки на 29%). В результате заказчик имеет возможность получить ленту с пределом прочности от 410 до 680 МПа в зависимости от его требований.

Но «изощренным» производителям действующим в соответствии с требованиями международных стандартов качества ИСО 9001 и стремящимся предвосхитить желания заказчиков этого показалось мало. Заказчику стали поставляться полуфабрикаты с индексом Т, т.е. закаленные, если нужно деформированные с определенной степенью деформации (Н), состаренные у изготовителя по классическому режиму старения: 315-320⁰С, 2-3 часа выдержки. Проведение этой операции у изготовителя выявило серьезную проблему: состаренная в рулоне лента готового размера не желала распрямляться, сохраняя при этом вид пружины часов. Потребовалось создание нового термического оборудования. Так одна из ведущих фирм затратила на это около 2,8 млн. USD.

И, наконец, последнее нововведение. Заказчику по его требованию стали поставляться полуфабрикаты в состоянии промежуточной термообработки, которому был присвоен индекс М. Варьируя температуру и длительность старения удалось получить очень широкий спектр свойств полуфабрикатов повышенной прочности и упругости. Предел прочности поставляемой заказчику по его требованию ленты мог быть любым в диапазоне от 690 до 1520 МПа . Поистине триумф бериллиевых бронз. Ни один другой сплав не сулит столько «сервиса» заказчику.

Сплавы БрБ2, БрБНТ1,9 относят к высоколегированным бериллиевым бронзам, а сплавы БрНБТ, МКБ- к низколегированным бериллиевым бронзам.

Основные характеристики, компоненты и свойства высоколегированных бериллиевых бронз будут представлены в табл.3,4,5.

Таблица 3

Сравнительные характеристики медно-бериллиевых сплавов

Показатель	БрБ2, БрБНТ1,9	Инструмент. сталь	Латунь	БрХ	БрА	Бронзы оловянные	Медь
Твердость по Бринеллю(НВ), Мпа	3500	1100-2250	550-1800	500-1400	600-2250	600-2400	342-1050
Модуль нормальной упругости(Е), Мпа	141	-	110-118	140	100-130	75-124	65-136

Таблица 4

Основные компоненты бериллиевых бронз

Марка (международные стандарты)	Массовая доля основных компонентов, %
	Be	Ni	Co	Fe	Si	Ti	Al	Cu
С17000	1,6-1,79	**	**	***	0,2	-	0,2	баланс
С17200	1,8-2,0	**	**	***	0,2	-	0,2	баланс
БрБ2*	1,8-2,1	0,2-0,5	-	<0,15	<0,15	-	<0,15	баланс
БрБНТ1,9*	1,85-2,1	0,2-0,4	-	<0,15	<0,15	0,1-0,25	<0,15	баланс

* наименование сплава по стандартам РФ ** Ni + Co = 0,2% min *** Ni + Co + Fe =0,6% max

Таблица 5

Основные свойства сплавов Cu-Be

Показатель	БрБ2 БрБНТ1,9 С17000 С17200
Твердость (НV) для основных состояний поставки:    - мягкое (А);    - твердое (Н);    - после старения из твердого (НТ)	90-140 215-260 380-450
Электропроводность, м/Ом х мм2	9-13
Теплопроводность, в % от Cu	до 28
Температура начала распада пересыщенного твердого раствора, °С	260

Основные характеристики, компоненты и свойства низколегированных бериллиевых бронз будут представлены в табл. 6,7,8.

Таблица 6