Cupru este un metal ductil, ușor de prelucrat, are conductivitate electrică și termică. Pentru a îmbunătăți proprietățile de performanță, în compoziția sa sunt introduse diverse componente de aliere. Acest articol se va concentra pe un aliaj de cupru și nichel, care îi crește rezistența la coroziune, crește rezistența și rezistența electrică.
Ce face adăugarea de nichel la cupru?
Nichelul este introdus în aliaj ca componentă principală de aliaj. Crește semnificativ duritatea cuprului. Metalele sunt înzestrate cu o caracteristică rară, se dizolvă complet unele în altele. La topire, în funcție de proporție, aliajele omogene ale două metale își schimbă proprietățile după cum urmează:
- Crește rezistența la acizi și alcalii.
- Crește rezistența la căldură.
- Rezistența la coroziune este în curs de dezvoltare.
- Crește elasticitatea și rezistența.
- Coeficientul de temperatură al rezistenței scade.
Clasificare
Folosind proprietăți mecanice, chimice și fizice, precum și domeniul de aplicare, aliaje cupru-nichel în mod condiționatpoate fi împărțit în două grupuri principale:
Structural - caracterizat prin rezistență ridicată la coroziune și rezistență ridicată. Acestea includ cupronickel, care conține până la 30% nichel și cantități mici de alte metale, nichel argint, care are o rezistență excelentă și un aliaj special kunal cu aditivi de aluminiu, care este bine procesat prin presiune
Electric - au rezistență electrică mare. Acestea includ aliajul termoelectrod Kopel, care conține un conținut ridicat de nichel, manganin și constantan. Folosit în inginerie electrică pentru compensarea firelor, termocuplurilor și reostatelor
Aliajele sunt utilizate pentru fabricarea de piese, utilizate în dispozitive, schimbătoare de căldură, deci sunt supuse unor cerințe stricte privind compoziția chimică și caracteristicile fizice.
Melchior
Un aliaj de cupru și nichel, al cărui nume este cupronickel, poate conține până la 22% din componenta principală de aliere a nichelului, aproximativ 80% cupru și nu mai mult de 0,6% impurități. Este remarcat pentru rezistența sa ridicată, ductilitate și rezistență la coroziune. Aliajul se pretează bine la prelucrare, este ștanțat, tăiat, batut, lipit, lustruit, se aplică presiune sub orice formă (la rece și la cald). Melchior este produs sub formă de benzi, benzi și țevi. Metalul este de culoare argintie. Este folosit în producția de țevi de condensator, piese de aer condiționat și este folosit la fabricarea instrumentelor.
În plus, dinaliajele fac produse medicale, bijuterii ieftine, monede și vase. Pentru a îmbunătăți aspectul produselor acoperite cu un strat subțire de argint.
Neusilbers
Aliajele de nichel, cupru și zinc conțin până la 35% nichel și 45% zinc, iar restul este cupru. Neusilbers (tradus din germană ca „argint nou”) au o culoare argintie frumoasă, nu se oxidează în aer, sunt rezistenți la soluții de acizi organici și săruri. Datorită rezistenței lor ridicate la coroziune, aliajele neferomagnetice sunt folosite la fabricarea instrumentelor, utilizate la fabricarea instrumentelor medicale, a mecanismelor de ceas.
La fabricarea produselor pentru industria de bijuterii, aliajelor se adaugă dezoxidanți, care pot reduce cantitatea de oxid de cupru, pot crește ductilitatea și rezistența. Odată cu creșterea aliajului de nichel, duritatea și rezistența acestuia cresc. Odată cu introducerea aluminiului, aliajele devin întărite prin dispersie, iar rezistența la coroziune crește și ea. Prezența plumbului în nichel-argint conferă metalului elasticitate și îmbunătățește performanța de tăiere.
Aliaje de în altă rezistență
Pentru fabricarea radiatoarelor electrice, conductoarele sunt necesare materiale care au un coeficient de rezistență specific ridicat și de temperatură scăzută. Rezistențele precise pentru dispozitive, de regulă, sunt realizate din manganine - un aliaj de cupru, nichel și mangan. Este format din 86% cupru, mangan 13% și nichel aproximativ 3%. Pentrustabilizarea în manganine introduce o cantitate mică de fier, argint și aluminiu. Aliajele au un punct de topire ridicat, care este de 960 de grade, densitatea medie este puțin mai mare de 8 g / cm 3. și culoare portocalie.
Manganinele depind puțin de temperatura rezistenței electrice, ceea ce este foarte important pentru utilizarea lor în aparatele electrice de măsurare cu un grad ridicat de precizie. Un alt avantaj al aliajelor este un EMF termic foarte mic asociat cu cuprul. Manganina este îmbătrânită artificial pentru a stabiliza proprietățile electromecanice. Sârma se încălzește în vid la 400 de grade timp de aproximativ două ore, după care se menține la temperatura camerei timp îndelungat pentru a obține proprietăți stabile. Aliajul este utilizat pentru fabricarea de rezistențe suplimentare, bobine, șunturi, instrumente de măsură de în altă precizie.
Constantan
Care aliaj de cupru și nichel, împreună cu manganina, aparține aliajelor cu rezistență electrică ridicată? Acesta este constantan, conține până la 65% cupru, până la 41% nichel și aproximativ 2% mangan. Acest aliaj are un ton specific argintiu, o densitate medie și un punct de topire de 1270 de grade. Industria produce un fir din constantan, al cărui diametru este de 0,02-5 milimetri. Termo-EMF semnificative asociate cu cuprul limitează utilizarea aliajului în instrumentele electrice de măsurare de precizie. Dar își găsește aplicație în termocupluri pentru măsurarea temperaturilor de până la 300 de grade.
Fir constantan de laUn aliaj de cupru și nichel este supus unui tratament termic special prin încălzirea lui la 900 de grade și apoi răcirea acestuia. Ca rezultat, pe suprafața sa se formează o peliculă de oxid gri închis, care formează un strat izolator și nu necesită un strat protector suplimentar. Aliajul se pretează bine la prelucrare, prin urmare are proprietăți tehnologice în alte. Își găsește aplicație în instrumente de măsură, elemente electrice de încălzire și reostate cu temperaturi de până la 400 de grade.
Concluzie
Aliajele cupru-nichel sunt folosite în diverse industrii. Sunt din plastic și au proprietăți anticorozive. Dintre acestea sunt realizate piese care au un scop responsabil, folosite in schimbatoare de caldura si dispozitive. Prin urmare, aliajelor se impun cerințe stricte în ceea ce privește densitatea și compoziția chimică.
