Kupari on sitkeä metalli, helppo käsitellä, sillä on sähkö- ja lämmönjohtavuus. Suorituskykyominaisuuksien parantamiseksi sen koostumukseen lisätään erilaisia seostuskomponentteja. Tämä artikkeli keskittyy kuparin ja nikkelin seokseen, joka lisää sen korroosionkestävyyttä, lisää lujuutta ja sähkövastusta.
Mitä nikkelin lisääminen kupariin tekee?
Nikkeliä lisätään seokseen pääseoskomponenttina. Se lisää merkittävästi kuparin kovuutta. Metalleilla on harvinainen ominaisuus, ne liukenevat täysin toisiinsa. Kahden metallin homogeeniset lejeeringit muuttavat ominaisuuksiaan suhteesta riippuen sulatettuna seuraavasti:
- Lisää vastustuskykyä happoja ja emäksiä vastaan.
- Lisää lämmönkestävyyttä.
- Korroosionkestävyyttä kehitetään.
- Lisää joustavuutta ja lujuutta.
- Resistanssin lämpötilakerroin pienenee.
Luokittelu
Kupari-nikkeliseokset ehdollisesti käyttämällä mekaanisia, kemiallisia ja fysikaalisia ominaisuuksia sekä laajuuttavoidaan jakaa kahteen pääryhmään:
Rakenteellinen - ominaista korkea korroosionkestävyys ja korkea lujuus. Näitä ovat kupronikkeli, joka sisältää jopa 30 % nikkeliä ja pieniä määriä muita metalleja, nikkelihopea, jolla on erinomainen lujuus, ja erityinen kunal-seos alumiinilisäaineilla, joka on hyvin paineistettu
Sähköinen - niillä on korkea sähkövastus. Näitä ovat termoelektrodiseoskopeli, joka sisältää runsaasti nikkeliä, manganiinia ja konstantaania. Käytetään sähkötekniikassa johtojen, lämpöparien ja reostaattien kompensointiin
Seoksia käytetään osien valmistukseen, niitä käytetään laitteissa, lämmönvaihtimissa, joten niihin sovelletaan tiukkoja kemiallisia koostumuksia ja fysikaalisia ominaisuuksia koskevia vaatimuksia.
Melchior
Kuparin ja nikkelin seos, jonka nimi on kupronikkeli, voi sisältää enintään 22 % nikkelin pääseoskomponentista, noin 80 % kuparia ja enintään 0,6 % epäpuhtauksia. Se on tunnettu korkeasta lujuudestaan, taipuisuudestaan ja korroosionkestävyydestään. Seos soveltuu hyvin koneistukseen, sitä meistetään, leikataan, lyödään, juotetaan, kiillotetaan, painetaan missä tahansa muodossa (kylmä ja kuuma). Melchior valmistetaan nauhojen, nauhojen ja putkien muodossa. Metalli on väriltään hopeaa. Sitä käytetään lauhdutinputkien, ilmastointilaitteiden osien valmistuksessa ja instrumenttien valmistuksessa.
Lisäksi alkaenmetalliseokset valmistavat lääkinnällisiä tuotteita, edullisia koruja, kolikoita ja astioita. Parantaa ohuella hopeakerroksella päällystettyjen tuotteiden ulkonäköä.
Neusilbers
Nikkelin, kuparin ja sinkin seokset sisältävät jopa 35 prosenttia nikkeliä ja 45 prosenttia sinkkiä, ja loput ovat kuparia. Neusilbereillä (käännetty saksasta "uusi hopea") on kaunis hopeaväri, ne eivät hapetu ilmassa, ne kestävät orgaanisten happojen ja suolojen liuoksia. Korkean korroosionkestävyytensä vuoksi ei-ferromagneettisia metalliseoksia käytetään instrumenttien valmistuksessa, käytetään lääketieteellisten instrumenttien ja kellomekanismeiden valmistukseen.
Koruteollisuuden tuotteiden valmistuksessa seoksiin lisätään hapettumisenestoaineita, jotka voivat vähentää kuparioksidin määrää, lisätä sitkeyttä ja lujuutta. Nikkeliseoksen lisääntyessä sen kovuus ja lujuus kasvavat. Alumiinin käyttöönoton myötä seokset dispersiokarkaistuvat ja myös korroosionkestävyys paranee. Nikkelihopeassa oleva lyijy antaa metallille joustavuutta ja parantaa leikkaustehoa.
Korkean kestävyyden seokset
Sähkölämmittimien valmistukseen johtimet tarvitaan materiaalia, jolla on korkea ominais- ja matala lämpötilavastuskerroin. Laitteiden tarkat vastukset valmistetaan pääsääntöisesti manganiineista - kuparin, nikkelin ja mangaanin seoksesta. Se koostuu 86 % kuparista, 13 % mangaanista ja noin 3 % nikkelistä. vartenmanganiinien stabilointi tuo mukanaan pienen määrän rautaa, hopeaa ja alumiinia. Seoksilla on korkea sulamispiste, joka on 960 astetta, keskimääräinen tiheys on hieman yli 8 g / cm 3. ja oranssi väri.
Manganiinit ovat vähän riippuvaisia sähkövastuksen lämpötilasta, mikä on erittäin tärkeää niiden käytön kann alta erittäin tarkasti sähköisissä mittalaitteissa. Toinen metalliseosten etu on erittäin pieni lämpö-EMF, joka on yhdistetty kupariin. Manganiinia vanhennetaan keinotekoisesti sähkömekaanisten ominaisuuksien vakauttamiseksi. Lankaa kuumennetaan tyhjössä 400 asteeseen noin kahdeksi tunniksi, minkä jälkeen sitä pidetään huoneenlämmössä pitkään stabiilien ominaisuuksien saamiseksi. Lejeerinkiä käytetään lisäresistanssien, kelojen, shunttien ja erittäin tarkkojen mittauslaitteiden valmistukseen.
Constantan
Mikä kuparin ja nikkelin seos manganiinin kanssa kuuluu korkean sähkövastuksen metalliseoksiin? Tämä on konstantaani, se sisältää jopa 65 % kuparia, jopa 41 % nikkeliä ja noin 2 % mangaania. Tällä lejeeringillä on erityinen hopean sävy, keskimääräinen tiheys ja sulamispiste 1270 astetta. Teollisuus tuottaa konstantaanista lankaa, jonka halkaisija on 0,02-5 millimetriä. Merkittävä termo-EMF yhdessä kuparin kanssa rajoittaa lejeeringin käyttöä tarkkuussähköisissä mittauslaitteissa. Mutta sitä voidaan käyttää termopareissa jopa 300 asteen lämpötilojen mittaamiseen.
Constantan-johto alkaenKuparin ja nikkelin seokselle tehdään erityinen lämpökäsittely lämmittämällä se 900 asteeseen ja sitten jäähdyttämällä. Tämän seurauksena sen pinnalle muodostuu tummanharmaa oksidikalvo, joka muodostaa eristävän kerroksen eikä vaadi lisäsuojapinnoitetta. Seos soveltuu hyvin koneistukseen, joten sillä on korkeat tekniset ominaisuudet. Sillä on käyttöä mittauslaitteissa, sähkölämmityselementeissä ja reostaateissa jopa 400 asteen lämpötiloissa.
Johtopäätös
Kupari-nikkeliseoksia käytetään useilla teollisuudenaloilla. Ne ovat muovia ja niillä on korroosionesto-ominaisuuksia. Näistä valmistetaan osia, joilla on vastuullinen tarkoitus, joita käytetään lämmönvaihtimissa ja laitteissa. Siksi seoksille asetetaan tiukat vaatimukset tiheyden ja kemiallisen koostumuksen suhteen.
