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Aleación de CuBe / Aleación de cobre-berilio
La aleación de cobre-berilio (CuBe) es una aleación especializada con base en cobre que contiene entre 0.4% y 0.2% de berilio, y entre 0.3% y 2.7% de níquel (Ni), cobalto, (Co), hierro (Fe) o plomo (Pb) añadido según el grado necesario. Su alta dureza mecánica se alcanza a través de un proceso de endurecimiento por precipitación controlada, también conocido como tratamiento de envejecimiento.
Aplicaciones
- Electrónica automotriz
- Aeroespacial
- Petróleo y gas
- Relojería de precisión
- Electroquímica
La aleación cobre-berilio es usada en industrias demandantes como:
- Conectores
- Micro interruptores
- Relés
- Componentes de precisión
Gracias a su excelente vida a fatiga elástica y conductividad eléctrica, es ampliamente usado como material para resorte de contacto en:
| Grade | Elementos Principales de la Aleación | Impureza (≤wt%) | ||||||||
| Be | Co | Ni | Cu | Fe | Al | Si | Pb | Total | ||
| QBe2 | 1.8-2.1 | / | 0.2-0.25 | Bal. | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.005 | 0.5 | |
| QBe1.9 | 1.85-2.1 | Ti:0.1-0.25 | 0.2-0.4 | Bal. | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.005 | 0.5 | |
| CuBe1.7 | 1.6-1.79 | Ni + Co≥0.2 | Cu + elementos estipulados ≥99.5 | Ni + Co + Fe ≤0.6 | 0.5 | |||||
| (C17000) | ||||||||||
| CuBe2 | 1.8-2.0 | Ni + Co≥0.2 | Cu + elementos estipulados ≥99.5 | Ni + Co + Fe ≤0.6 | 0.5 | |||||
| (C17200) | ||||||||||
| C17300 | 1.8-2.0 | Ni + Co≥0.2 | Cu + elementos estipulados ≥99.5 | Ni + Co + Fe≤0.6 | 0.2-0.6 | 0.5 | ||||
| C17500 | 0.4-0.7 | 2.4-2.7 | / | Bal. | Cu + Be + Ni + Co ≥99.5 | |||||
| C17510 | 0.2-0.6 | 0.3 | 1.4-2.2 | Bal. | 0.1 | 0.02 | 0.2 | / | 0.5 | |
| Propiedades | Grado | |||||
| QBe2.0 | QBe1.9 | C17000 | C17200&17300 | C17500 | C17510 | |
| Densidad (g/cm3) | 8.25 | 8.25 | 8.26 | 8.25 | 8.75 | 8.75 |
| Temperatura Líquidus (°C) | 980 | 980 | 980 | 980 | 1070 | 1070 |
| Temperatura Sólidus (°C) | 865 | 865 | 865 | 865 | 1030 | 1030 |
| Coeficiente de Expansión Térmica (μm/m·K) | 16.7 | 16.7 | 16.7 | 16.7 | 17.6 | 17.6 |
| (20-200℃) | (20-200℃) | |||||
| Capacidad de Calentamiento Especifica (J/kg·K) | 420 | 420 | 420 | 420 | 420 | 420 |
| Conductividad Térmica (W/m·K) | 105-130 | 105-130 | 118 | 105-130 | / | / |
| Conductividad Eléctrica (% IACS) | 15-30 | 15-30 | 15-30 | 15-30 | 20-60 | 20-60 |
| Resistividad Eléctrica (Ω·mm²/m) | 57-115 | 57-115 | 76.8 | 57-115 | 29-86 | 29-86 |
| Temperatura de Recristalización (°C) | 730 | 730 | 730 | 730 | / | / |
| Temperatura de Recocido (°C) | 760-790 | 760-790 | 775-800 | 760-790 | 900-950 | 900-950 |
| Temperatura de Solubilización (°C) | 760-790 | 760-790 | 760-790 | 760-790 | 900-950 | 900-950 |
| Temperatura de Envejecimiento (°C) | 260-426 | 260-426 | 260-425 | 260-426 | 470-495 | 470-495 |
| Temperatura de Trabajo en Caliente (°C) | 650-800 | 650-800 | 650-825 | 650-800 | 700-925 | 700-925 |
| Temperatura de Fragilidad en Caliente (°C) | 845 | 845 | 845 | 845 | / | / |
| Grosor (mm) | Tolerancia Estándar (mm) | Tolerancia de Precisión (mm) |
| 0.01-0.03 | ±0.005 | ±0.002 |
| 0.04-0.09 | ±0.01 | ±0.003 |
| 0.10-0.14 | ±0.015 | ±0.005 |
| 0.15-0.24 | ±0.02 | ±0.005 |
| 0.25-0.30 | ±0.02 | ±0.010 |
| 0.31-0.39 | ±0.03 | ±0.010 |
| 0.40-0.49 | ±0.03 | ±0.010 |
| 0.50-0.59 | ±0.04 | ±0.015 |
| 0.60-0.69 | ±0.05 | ±0.015 |
| 0.70-0.79 | ±0.05 | ±0.015 |
1) Alta Dureza y Alto Modulo Elástico
Luego del tratamiento térmico, el cobre-berilio puede alcanzar excelentes propiedades mecánicas, con una fuerza de tensión de hasta 1500 MPa y una dureza de hasta 450HV
2) Conformabilidad por Doblado
Bajo condiciones de recocido o trabajo en frio, el cobre-berilio puede tomar formas complejas.
3) Resistencia a la Fatiga
La aleación cobre-berilio ofrece fuerte resistencia a la fatiga bajo flexión invertida cíclica, con una resistencia de hasta 300MPa.
4) Conductividad Eléctrica
El cobre-berilio ofrece un balance práctico entre dureza y conductividad, con una conductividad eléctrica entre 22% y 70% IACS
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