C17510 – Hợp kim đồng niken berili – Thanh / Tấm / Gia công theo yêu cầu

C17510 – Hợp kim đồng niken berili – Thanh / Tấm / Gia công theo yêu cầu

Mác vật liệu và tiêu chuẩn

• Tiêu chuẩn quốc tế: UNS C17510 (còn gọi là CW110C hoặc CDA 17510)

• Tiêu chuẩn ASTM (Hoa Kỳ): ASTM B441 (thanh), ASTM B534 (tấm)

• Tiêu chuẩn Trung Quốc: GB/T 5231-2012 (ký hiệu và thành phần hóa học của hợp kim đồng biến dạng); mác tương đương tại Trung Quốc: QBe1.9Ni

• Tiêu chuẩn ngành: Hợp kim đồng RWMA loại 3 (ứng dụng trong hàn điện trở)

Mô tả chung

C17510 là hợp kim đồng có chứa khoảng 0,2–0,6% berili và 1,4–2,2% niken, phần còn lại là đồng. Hợp kim này kết hợp độ bền cơ học cao với độ dẫn điện trung bình. Đây là phiên bản cải tiến của C17500, thay thế coban bằng niken để duy trì hiệu suất tương đương với chi phí và khả năng cung ứng tốt hơn.

Thành phần hóa học (% khối lượng)

Lưu ý: C17510 thay coban trong C17500 bằng niken mà không làm giảm đáng kể hiệu suất.

Tính chất vật lý và cơ học

A. Tính chất vật lý

• Khối lượng riêng: 8,75–8,77 g/cm³

• Độ dẫn nhiệt: 208–296 W/m·K (tùy trạng thái nhiệt luyện)

• Độ dẫn điện: 45–60 % IACS

B. Tính chất cơ học

(tùy thuộc vào nhiệt luyện)

• Độ bền kéo:

  • Trạng thái ủ: khoảng 293 MPa (42 ksi)

  • Trạng thái hóa già (như TF00/HT): lên đến 760–895 MPa (110–130 ksi)

  
  

• Giới hạn chảy: 350–690 MPa

• Độ cứng Rockwell (HRB): khoảng 90–100

• Mô đun đàn hồi: 120–131 GPa

Xử lý nhiệt và khả năng gia công

• Phương pháp tăng cứng: Dung dịch hóa rắn + tôi nước + hóa già (tăng cứng kết tủa)

• Trạng thái điển hình:

  • TB00 – độ bền trung bình

  • TF00 – độ bền cao

  • TH04 / H04 – gia công nguội hoặc gia công nguội + hóa già để đạt độ cứng và độ bền tối đa

  
  

• Khả năng gia công:

  • Khả năng cắt gọt: Tốt

  • Khả năng biến dạng nguội/nóng: Rất tốt

  • Khả năng hàn: Thích hợp cho hàn vảy, hàn hồ quang và hàn điện trở; cần chú ý bảo hộ khi có bụi hoặc khói berili

  
  

Ứng dụng tiêu biểu

C17510 được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp nhờ vào đặc tính chịu lực cao, dẫn điện/ dẫn nhiệt tốt và chống ăn mòn vượt trội:

• Điện – điện tử: Đầu nối, tiếp điểm công tắc, linh kiện rơ le, kẹp cầu chì, lò xo dẫn điện

• Hàn điện trở: Điện cực hàn điểm/hàn đường, giá điện cực, khuôn hàn (RWMA loại 3)

• Linh kiện cơ khí: Chi tiết gia công chính xác, bạc trượt, ống lót, chốt đẩy

• Khuôn mẫu: Khuôn ép nhựa, lõi khuôn làm mát có độ dẫn nhiệt cao, lõi khuôn thổi

• Hàng không vũ trụ: Lò xo chịu lực cao, đầu nối hàng không

• Y tế / Dầu khí: Đầu cáp trong giếng khoan, dụng cụ chống cháy nổ, thiết bị phẫu thuật (vừa bền vừa tương thích sinh học)

Vật liệu tương đương và thay thế

• C17500: Hợp kim chứa coban, tính chất gần giống

• C18000: Hợp kim đồng không chứa berili – lựa chọn thân thiện môi trường (RWMA loại 3)

• Các hợp kim đồng berili khác:

  • C17200: Chứa ~2% Be – độ bền cao nhất (RWMA loại 4)

  • C17300: Có thêm chì để tăng khả năng gia công

  
  

Lưu ý an toàn

• Nguy hiểm từ berili: Hít phải bụi hoặc khói có thể gây bệnh berili mãn tính (CBD); cần thông gió tốt và sử dụng thiết bị bảo hộ cá nhân (PPE)

• Niken và coban: Có thể gây dị ứng da – nên đeo găng tay và tuân thủ quy trình an toàn

Tóm tắt

C17510 là hợp kim đồng niken berili hiệu suất cao với các đặc điểm nổi bật:

• Độ bền kéo: 110–130 ksi

• Độ dẫn điện: 45–60 % IACS

• Chống mài mòn và ăn mòn tốt

• Dễ tạo hình, dễ gia công và dễ hàn

• Phù hợp với điện tử, hàn, khuôn mẫu, hàng không, y tế và năng lượng