Proceso de producción
1. Preparación de materias primas
- Se emplean fuentes de alto grado de berilio y cobre. El berilio se encuentra entre 0. 2% a 2.7% puro de acuerdo con los requisitos de aleación final. Dado que el material de matriz en este contexto se utilizará en forma de cobre, esto debe ser puro para obtener la calidad de fundición final.
- La materia prima se pondera con precisión para equilibrar la fórmula necesaria en una aleación para poseer el contenido deseado químicamente.
2. Fusión
- La materia prima se pesa en un horno apropiado, por ejemplo, un horno de inducción. La fusión de inducción ofrece un control preciso de la temperatura y la limpieza en el procesamiento de la fusión para evitar la contaminación.
- El horno se lleva a un rango ideal (a menudo entre 1100 y 1300 grados) para fundir metales hasta su finalización. Las impurezas se pueden recuperar en fusión introduciendo flujos para evitar la oxidación en los metales líquidos.
3. Casting
- Hay una variedad de métodos empleados en la fundición al bronce de berilio, incluida la fundición a la inversión, la fundición de arena y la fundición permanente.
- En el proceso de fundición de arena, la forma que se formará en la fundición se forma a través de este proceso. Este proceso se utiliza para lanzar bronce de berilio fundido en esta forma. La fundición de arena es adecuada para ser utilizada en la producción de productos no tan complejos en tamaños que son relativamente grandes.
- El casting de inversión se conoce como casting de cera perdido. La fundición de inversión se utiliza para hacer productos con mediciones precisas y forma intrincada. Se desarrolla el primer patrón de cera, se trata con caparazón de cerámica y luego se derrite. El metal líquido se vierte en molde de cerámica.
- La fundición permanente utiliza moldes reciclables en metales. Es superior en tolerancia dimensional y en el acabado superficial en comparación con la fundición de arena y es más adecuado en la producción en volumen entre medio a alto.
4. Tratamiento térmico
- Después de la fundición, los productos en el bronce de berilio se calientan para lograr mejores propiedades mecánicas a través del tratamiento térmico. Inicialmente, el tratamiento térmico de la solución se lleva a cabo calentando las fundiciones a una temperatura elevada (alrededor de 760 a 815 grados) antes de someterse a un apagado rápido.
- El tratamiento con envejecimiento se lleva a cabo, donde los componentes se calientan a temperaturas más suaves (entre 315 y 370 grados) durante algún tiempo. Esto precipita en el endurecimiento de partículas más finas para endurecerla.
5. Procesos de acabado
- Las operaciones de mecanizado como el giro, la fresado y la perforación se pueden utilizar para lograr tamaños y requisitos finales en el acabado superficial.
- Se pueden emplear tratamientos superficiales durante el pulido, el enchapado o el recubrimiento más el recubrimiento para obtener mejores cualidades estéticas y una mejor resistencia a la corrosión en las fundiciones.
Control de calidad
1. Pruebas químicas
- Las pruebas regulares se realizan por medios como espectroscopía para verificar que el contenido de la especificación se cumpla en las fundiciones de bronces del berilio.
2. Pruebas no destructivas (NDT)
- Métodos como pruebas ultrasónicas, pruebas de rayos X y pruebas de partículas magnéticas verifican fallas internas y superficiales en las fundiciones en formas de inclusiones, grietas y porosidad.
3. Pruebas mecánicas
- Las pruebas de tracción, las pruebas por dureza y las pruebas por impacto se llevan a cabo para validar las propiedades mecánicas de las fundiciones para verificar que tengan resistencia, dureza y durabilidad necesaria para los estándares.
Consideraciones de seguridad
El berilio es un material inseguro, y se debe practicar una precaución adecuada mientras lo hace. Los trabajadores deben usar el equipo de protección necesario (PPE) en forma de guantes de máscara (respiradores). Se deben implementar sistemas ventilatorios adecuados para evitar la inhalación de polvo o humo de berilio. Se deben implementar sistemas de gestión de desperdicio adecuados para tratar el desperdicio que transporta berilio de manera apropiada.
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