1. 铍及铍合金的基本性能
金属铍（Be）是1797年在缘柱石中被发现的。它在地壳中含量不算太多，约为0.006%,是属于稀有金属类。在1916年才第一次生产出铍金属。 1926年对铍开始加铜，开始了铍合金的试验研究。形成了一种性能较为良好的Be-Cu合金，从此铍及铍合金成为一种特殊用途的工程材料。
在20世纪40年代世界各国对铍及铍合金都加强了研究工作，并在原子能工业中获得了应用。50年代以后特别是近些年来的发展十分迅速。目前国外铍及铍合金在工业上的应用已由初期X射线管的铍制窗口，反应堆的减速剂已转到航天和航空的应用，已部分取代了铅、镁、钛和钠的应用。因为铍的密度小，仅是铅的 70%，钛的40%，另外铍的弹性模量大，所以声音在铍中的传播速度加快，为12600M/S比音在钢中的传播速度大1.5倍还多。铍还是一种抗磁物质。铍还具良好的导热性，其热导率公次于银、铜、金和铅。铍还是一种很好的中子减速剂吸收热中子截面为0.0096(x10-28m2)很小。此外，还有一种特殊性能，即铍的X射线透射率高，要比铝大16倍，因而在X射线管的管窗上得到了应用，并在核工业上许多轻型结构上也得到了广泛的使用。从此，铍就得到了核时代金属和宇宙时代金属之称的盛名。
铍是属于轻稀有金属，具有许多优异的物理、机械性能和核性能，这是由它的内部原子晶体结构所决定的。铍具有两种晶体型结构，其晶体转变温度为1250c，低温晶体结构为六方晶格即a-Be,在180c时其晶格常算a=2286A（x10-10m）,C=3584Ax10-10m）.铍同所有其它金属及合金相比，在4300c?/FONT>6500c范围内，瞬时比强度为最大。在所有的金属中铍的溶解热也最大，是铝的3倍，是镁的6倍，是铁的4.3 倍。
铍的熔点较高，为12840c左右，比铝、镁高出近1倍。铍的比强度较大，已超过钛合金和铝合金，比钢大4倍，并在高温中保持着应有的强度。铍的比弹性模量也较大（即弹性模量/密度）是不锈钢的6倍，铍的原子量小，中子俘获截面小而散射截面又特别高。所以，铍很适合于核工业要求的特种工程材料之一。
铍的化学性质也较为特殊，它兼有金属和非金属的两重性质。铍的原子半径非常小，还不到镁的原子一半。铍的化学性能也介于镁、铝之间，并与铝有非常相似之处。铍有很强的氧化性质，在空氧中铍表面上就能生成“ BeO”的氧化膜，这种氧化物在常温下和高温赤热状态中都是很稳。
2. 铍及铍合金的应用
二次世界大战以后，随着高科技的发展，金属铍的应用逐步扩展到核技术，航天及航空工业，惯性导航仪表，特殊光学仪器等多种新兴领域。铍之所以用在这些领域，是由于铍具有低密度，较高的熔点，高模量，良好的幅射照透过性，低的泊松比，核性能好，高比热尺寸稳定性，良好的热导率，对红外光的反射性及热膨胀的相容性好等一系列优良性能。
(1). 在新兴领域中，核技术领域首先大量应用金属铍作为结构材料，金属铍作为中子减速体和反射体大量用于核反应堆，尤其是用于试验反应堆和核武器，还可能用于核医疗装置中发生微粒子的铍靶，热核聚变装置中等离子体聚，限环的镀层材料等。
(2). 用于多种空间飞行器的结构材料，包括卫星及飞船所用的基架，梁柱，固定桁梁，前置框架，旋转与消旋平台，卫星用太阳能板的基架等，铍板材也曾用于制作卫星蒙皮，导弹转接壳体，蜂窝板，仪表安装板以及飞机结构的翼箱和尾舵等主要部件。铍在空间结构中的应用使部件重减少20-50%，从而可大量节省发射及使用投资，而铍部件的加工及性能在这些应用试验中都没发生过重大问题。
(3). 在过去30年中惯性导航仪表已逐步成为铍的重要而稳定的应用领域之一，主要是因为铍具有优异的比刚度，良好的尺寸稳定性及热膨胀相容性，多种导弹、飞机、潜艇、航天飞机的以至长航距民航飞机都使用了装有铍制精密仪表部件的惯性导航系统，大大提高了导航精度，铍已成为制造陀螺仪、加速度表、常平架及平台的基本结构材料。用铍制造的其它精密仪器部件还有基体跟踪器、惯性轮、反作用轮，正比计算器的壳体，空间用照相机的外壳等。
(4). 光学领域的应用是铍在惯性导航仪表中应用技术的延伸，除了前述的优良性能外，铍对红外光的良好反射性是铍在这一方面应用的基础。铍主要用于空间光学系统，在一些惯量是关键要求的地面光学系统中也使用铍制部件，如高速摄影机的旋转式镜体，卫星用的摆动式扫描镜体导，在大直径筒形搞活掠射望远镜，小直径X射线显微镜中都有应用，轻量激光光学系统是铍未来的主要应用领域，如激光通迅、高速传真系统等。主要利用铍的优良热学性能的领域包括以铍作为吸热材料的飞船鼻锥、散热器、黑匣子等在热系统中还兼有负载功能的飞机刹车盘、发箭发动机推进室等。良好的幅照透过性使铍成为各种射线的封窗材料。X射线管的封窗材料是铍应用历史最久的领域，在正比计数器的闪烁计数管中也有类似的应用，电子计算机控制的轴向层析扫描仪和电子速装置的封窗材料。近年来铍还用于制作高保真音响设备的传声悬臂梁，音响调节杆等。以上所述的铍及铍合金，用在尖端赞赏和新兴领域中的应用。近几年来，铍铜合金应用范围已逐步扩大，广泛用于电子电器，通讯仪器，航空航天，石油化工，冶金矿山，汽车家电，机械制造等多种领域。如铍青铜（铍铜合金）是一种析出硬化型合金，它的机械性能，物理性能、化学性能及抗蚀性能良好结合的唯一有色合金，经固容和时效热处理后，具有与特殊钢相当的高强度极限，弹性极限屈服极限和疲劳极限，同时又具备高的导电率，导热率，高硬度和耐磨性，高的蠕蚀性能，还具有良好的铸造性能，非磁性和冲击时无火花导性能。由于铍铜合金具备优越性能它的使用越来越广泛，已经成为国民经济建设中不可缺少的重要工业材料。
分类（类别）
根据加工方法不同，铍青铜分为加工用合金及铸造用合金两大类（简称为加工合金及铸造合金）。铍青铜加工合金一般是通过压力加工将其制作成板、带、管、棒、丝等，合金的牌号有Be-A-25；BeA-165; BeA-190; BeA-10;AeA-50等。铍青铜铸造合金是用来以铸造方法加工制造零部件的合金。铍青铜根据含铍量不同分为高强度合金和高导电合金。
2．1 加工合金
铍青铜加工用合金一般是通过压力加工将其制成板、带、管、棒、丝等。这些产品的加工是一个复杂的过程。大致的工艺过程是：按不同用途的要求，取好所需合金的成份。Be和Co按一定的烧损率计算，在石墨坩埚感应炉的熔融。用半连续无流浇铸等方法制成粗坯，板坯经双面铣（或单面铣）后，进行热轧开坯，再进行热中轧、精轧、热处理、酸洗、剪边、焊接、成卷。采用氮气保护气浮式连续通火炉或光亮罩式退火炉进行热处理。棒、管材则经铸坯后进行热挤压然后拉丝、热处理，再经机加工成为产品。
2．2 加工合金用途
主要用途是连接器，集成电路插座，开关，继电器，微型马达等导电弹簧材料。由于铍青铜轧制材具有其它铜合金没有的强度，优良的弹性和导电性能，所以还用于工作站笔记本式计算机，集成电路存储器插件板，手机，汽车，微型接插座、IC插座，微型开关用家用电器的微型马达，继电器，传感器等领域。
2-2-1弹性之件
由含铍0.5—2%的析出硬化型合金制造的弹性合金，（板、带、材）广泛用于制作仪器仪表，自动控制系统，电器开关，电子仪器等部件中的各种弹性元件（膜片，膜盒，开关，波纹管，簧片，板簧，游丝，发条，接触片），并收到良好的效果。
2-2-2压接型连接器
主要用于计算机和IC插座，三极管插座等。由于工业，民用电子机械结构部件及汽车用电子零件小型化，高可靠性以及多功能化的要求，铍青铜加工合金材料市场显示出长期稳定的增长趋势。
3．铸造合金用途
3-1用作模具材料
铍青铜铸造合金具有高的硬度，强度和良好的导热功当量性（比钢高2-3倍）耐磨性能及耐磨蚀性能强，同时，还有良好的铸造性能，能直接铸造出表面精度极高，形状复杂，用一般加工方法难以制造出来的模具，铸造表面光洁度高，各案清晰，生产周期短，旧模具材料可以回收使用。典型的模具材料有BeA-275C合金。可用于压力铸造铸模，精密铸造铸模，吹塑铸模和注塑模具，型芯，芯杆等。
3-1-1铍青铜塑料模具
用铍青铜铸造合金制作的塑料模具具有这些特点：加工工艺简单，经济合理，使用寿命长，生产周期短，不需特殊的熟练技术也能制造，有利于提高塑料压塑制品的劳动生产率，可以制得表面精度很高的镜面和任何复杂形状各案的制品。
3-1-2铍青铜压力模具
用铍青铜铸造合金制作的压力模具，能很快地制造出形状复杂，质量要求高，机械加工复杂的曲线，曲率半径尺小，用铣刀铣不到的复杂的深沟，用刻字机刻不出的文字；对尺寸的精度要求十分严格的齿轮类（体动机械）零件。可用于制作电气器具，机械部件处壳及其他模塑产品的生产。
3-1-3铍青铜精密铸造模具
铍青铜铸造合金用于精密铸造能清晰、准确地复铸出各种形状复杂的塑胶或橡胶模具。其中尤以复制木纹，皮革等花样或以样品复制人像与玩具等分面不规则的成型模具更为适合。此外，精密铸造的铍铜铸模在电气制品的处壳、汽车用品、家具、玩具、装饰品等模塑品的制造方面应用有广阔前景。
3-1-4铍青铜腐蚀型模具
是用蚀刻法在铍青铜铸模表面进行处理的铸模。采用铍青铜模具，能制造有圆角的，有柔软感的各种图案。
3-2用作耐磨材料
铍青铜除了具有较高的硬度、强度和耐蚀性，用作耐磨材料时，还有以下特点：
a铍铜表面会形成一种主要由氧化物组成的薄膜，这一层薄膜具有很强的附着力，自生及坚固的特点。可提供部份润滑，减少摩擦力，减少磨耗和消除磨擦损伤。
b铍青铜良好的导热性散发了由高负荷下转动轴旋转所产生的热量，减少了轴和轴承的揣熔。因而不会发生粘结。
铍青铜铸造合金用作耐磨件的实例
3-2-1采用国产铍青铜制作的矿井轮轴承，试压泵轴承等重负荷，高压力的大小均取得了极好的效果。国外已广泛用于飞机的各种轴承和轴套，使用寿命可比镍青铜提高近三倍。如用于军用运输机架上滑动轴承，旋转离合器的轴承，民航机波音707、727、737、747、F14、F15战斗机上的尝轴承；美国航空公司用铍青铜合金轴承代替了原来的青铜浇铸的轴承，使用寿命由原来的8000小时提高到20000小时。
3-2-2水平连铸机结晶器的铍青铜内套，使用寿命为磷脱氧铜的三倍左右；压铸机的铍青铜压射头（冲头），使用寿命比铸铁长近20倍。国内外已广泛采用。3-2-3作高炉风口。美国钢铁公司研制的一个试验风口，水冷铍铜喷嘴伸入炉内，喷嘴内部热风温度9800c钢制风口平均工作70天，而铍青铜风口可达268天。
3-2-4用于钻井机械、采灶机械、汽车、柴油机等机械工业中。例如美国3”钻头主钻机的轴套使用了铍青铜制成，使岩石钻探工效提高三倍。
3-2-5铍青铜用于每分钟印刷7200字的高速印刷机上，使象形字数量由原来的200万字提高到1000万 字。
3-3用作耐蚀材料
铍青铜合金抗磨蚀性能很好，相当于脱氧铜，而且不会发生应力腐蚀破裂或氩脆。在空气和和盐雾中具有良好的腐蚀疲劳强度；在酸性介质下（除氩氟酸外）的抗蚀性的磷青铜高二倍；在海水中，不易发生点腐蚀，生物雍塞或裂缝等，抗蚀寿命可达20?/FONT>30年，最大的用途是海底电缆中继器的壳体，电机与中继器的壳体，电机与中继器的万向壳连接。国内已用铍青铜作湿法冶金硫酸介质的耐酸材料，如捏合机S型搅拌轴，耐酸泵的泵壳，叶轮，轴等。
3-4用作电极材料
高导电铍青铜铸造合金良好的导电性、导热性、高的硬度、耐磨、抗暴、抗裂性能即使在较高的温度下也能保持。这种合金材料作为熔接焊机的电极有关另件，能收到损耗少，焊接总成本低的效果。是焊接用理想材料。美国焊接协会指定铍青铜作为电极材料。
3-5用作安全工具
铍青铜合金在撞击或磨擦时不发生为花。且具有非磁、耐磨、耐蚀等性能。十分适合用来制造在易爆、易燃、强磁及腐蚀性场合下使用的安全工具。BeA-20C 合金在含30%的氧或6.5-10%甲烷空氧中承受561IJ的冲击能，冲击20次，都未发生火花和燃烧。美国、日本等国家劳动安全部门已分别制订了在需防火、防暴的危险场所，必须使用铍铜安全工具的法规。在易爆品储存场所和使用这些危险品的场所，采用铍铜安全工具是防止火灾和爆炸事故的一种预防措施。主要适用范围是：石油精炼和石油化学工业、灶矿、油田、天然气化学工业、火药工业、化纤工业、油漆工业、肥料工业、各种药品工业。石油轮和液化石油气的车辆、飞机、经营易燃易爆品的仓库、电解车间、通讯机装配车间、要求工具不生锈、耐磨抗磁的场所等。
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