תכונות של נחושת בריליום

נחושת בריליום, הידוע גם בשם נחושת בריליום, CuBe, או ברונזה בריליום, היא סגסוגת מתכת של נחושת ו-0.5% עד 3% בריליום, לפעמים עם אלמנטים מתגזרים אחרים, בעלת איכויות עיבוד מתכת וטיפול יוצא דופן.

נחושת בריליום היא סגסוגת רקיעה, ניתנת לריתוך וניתנת לעיבוד. הוא עמיד בפני חומצות שאינן מחמצנות (כגון חומצה הידרוכלורית או חומצה פחמנית), תוצרי פירוק פלסטיים, בלאי ושחיקה. בנוסף, ניתן לטפל בו בחום כדי להגביר את החוזק, העמידות והמוליכות החשמלית שלו.

מכיוון שבריליום רעיל, יש כמה בעיות בטיחות בטיפול בסגסוגות שלו. בצורה מוצקה וכמוצר מוגמר, נחושת בריליום אינה מסוכנת במיוחד לבריאות. עם זאת, שאיפת אבק שנוצר במהלך עיבוד שבבי או ריתוך עלולה לגרום לנזק חמור לריאות. תרכובות בריליום ידועות כמסרטנות אנושיות בשאיפה. לכן, נחושת בריליום מוחלפת לפעמים בסגסוגות נחושת בטוחות יותר, כמו ברונזה Cu-Ni-Sn.

נחושת בריליום משמשת לקפיצים וחלקים אחרים שחייבים לשמור על צורתם במהלך מאמץ חוזר. בגלל המוליכות החשמלית שלו, הוא משמש למגעי זרם נמוך בסוללות ובמחברים חשמליים. ומכיוון שנחושת בריליום אינה מייצרת ניצוצות אך היא קשיחה פיזית ולא מגנטית, ניתן להשתמש בה לייצור כלים שניתן להשתמש בהם בסביבות נפיצות או למטרות EOD. ניתן להשתמש במגוון סוגי כלים, כגון מברגים, צבת, מפתח ברגים, אזמלים קרים ופטישים. מתכת נוספת המשמשת לעתים לכלים שאינם מעוררים ניצוצות היא ברונזה מאלומיניום. כלי נחושת בריליום הם יקרים יותר, לא חזקים, ונשחקים מהר יותר מכלי פלדה. עם זאת, היתרונות של שימוש בנחושת בריליום בסביבות מסוכנות עולים על החסרונות הללו.

נחושת בריליום משמשת לעתים קרובות גם לייצור כלי הקשה באיכות מקצועית, במיוחד טמבורינים ומשולשים, שזוכים להערכה רבה בשל הטון הצלול והתהודה החזקה שלהם. בניגוד לרוב החומרים האחרים, כלים העשויים מנחושת בריליום ישמרו על צליל וגוון עקביים כשהחומר מהדהד. ה"תחושה" של הכלים הללו עשירה ומלודית, עד כדי כך שהם ייראו לא במקום כשמשתמשים בהם בצלילים האפלים והקצביים יותר של מוזיקה קלאסית.

נחושת בריליום משמשת גם בציוד קריוגני בטמפרטורה נמוכה במיוחד, כגון מקררי דילול מכיוון שהיא משלבת חוזק מכני עם מוליכות תרמית גבוהה יחסית בטווח טמפרטורות זה.

נחושת בריליום משמשת גם בכדורים חודרי שריון, אם כי כל שימוש כזה אינו נפוץ, שכן כדורים העשויים מסגסוגות פלדה זולים בהרבה, אך בעלי תכונות דומות.

נחושת בריליום משמשת גם במדידה בזמן כלי קידוח בתעשיית כיוונית (קידוח בזווית). כמה חברות שמייצרות את הכלים הללו הן GE (QDT Tensor Positive Pulse Tools) ו-Sondex (Geolink Negative Pulse Tools). מכיוון שמגנומטרים משמשים לחישובים המתקבלים מהכלי, נדרשת סגסוגת לא מגנטית.

סגסוגות נחושת בריליום בעלות חוזק גבוה מכילות עד 2.7% בריליום (יצוק), או 1.6-2% בריליום, וכ-0.3% קובלט (מחושל). חוזק מכני גבוה מושג על ידי התקשות משקעים או התקשות גיל. המוליכות התרמית של סגסוגות אלו היא בין זו של פלדה ואלומיניום. סגסוגות יצוק משמשות לעתים קרובות כחומרים לתבניות הזרקה. הסגסוגות המחושלות מסומנות על ידי UNS כ-C172000 עד C17400 וסגסוגות היצוק כ-C82000 עד C82800. תהליך ההתקשות מצריך קירור מהיר של המתכת המחושלת, וכתוצאה מכך נוצרת תמיסה מוצקה של בריליום בנחושת, אשר לאחר מכן מוחזקת בדרגה 200-460 למשך שעה אחת לפחות כדי לקדם את המשקעים של גבישי בריליום יציבים במטריצת הנחושת . ממוצע נמנע מכיוון שהיווצרות של שלב שיווי משקל תכלה את גבישי הבריליום ותפחית את שיפור החוזק. הבריליום בסגסוגות היצוק והיצוקות דומה.