Koppar är en seg metall, lätt att bearbeta, har elektrisk och värmeledningsförmåga. För att förbättra prestandaegenskaperna införs olika legeringskomponenter i dess sammansättning. Den här artikeln kommer att fokusera på en legering av koppar och nickel, som ökar dess motståndskraft mot korrosion, ökar styrkan och det elektriska motståndet.
Vad gör det att tillsätta nickel till koppar?
Nickel införs i legeringen som den huvudsakliga legeringskomponenten. Det ökar avsevärt hårdheten hos koppar. Metaller är utrustade med en sällsynt egenskap, de löses helt upp i varandra. När de smälts, beroende på andelen, ändrar homogena legeringar av två metaller sina egenskaper enligt följande:
- Ökar motståndskraften mot syror och alkalier.
- Ökar värmebeständigheten.
- Korrosionsbeständighet utvecklas.
- Ökar elasticiteten och styrkan.
- Resistansens temperaturkoefficient minskar.
Klassificering
Med hjälp av mekaniska, kemiska och fysikaliska egenskaper, såväl som omfattning, koppar-nickellegeringar villkorligtkan delas in i två huvudgrupper:
Strukturell - kännetecknas av hög korrosionsbeständighet och hög hållfasthet. Dessa inkluderar cupronickel, som innehåller upp till 30 % nickel och små mängder av andra metaller, nickelsilver, som har utmärkt styrka, och en speciell kunallegering med aluminiumtillsatser, som är välbearbetad av tryck
Elektrisk - har högt elektriskt motstånd. Dessa inkluderar termoelektrodlegeringen kopel, som innehåller en hög h alt av nickel, manganin och konstantan. Används inom elektroteknik för att kompensera ledningar, termoelement och reostater
Legeringar används för tillverkning av delar, som används i enheter, värmeväxlare, så de är föremål för stränga krav på kemisk sammansättning och fysikaliska egenskaper.
Melchior
En legering av koppar och nickel, vars namn är cupronickel, kan innehålla upp till 22 % av den huvudsakliga legeringskomponenten av nickel, cirka 80 % av koppar och högst 0,6 % av föroreningar. Det är känt för sin höga hållfasthet, duktilitet och korrosionsbeständighet. Legeringen lämpar sig väl för bearbetning, den stämplas, skärs, präglas, löds, poleras, tryck appliceras i vilken form som helst (kall och varm). Melchior tillverkas i form av tejper, remsor och rör. Metallen är silverfärgad. Den används vid tillverkning av kondensorrör, luftkonditioneringsdelar och används vid instrumenttillverkning.
Dessutom frånlegeringar gör medicinska produkter, billiga smycken, mynt och fat. För att förbättra utseendet på produkter belagda med ett tunt lager silver.
Neusilbers
Legeringar av nickel, koppar och zink innehåller upp till 35 procent nickel och 45 procent zink, och resten är koppar. Neusilbers (översatt från tyska som "nytt silver") har en vacker silverfärg, de oxiderar inte i luften, de är resistenta mot lösningar av organiska syror och s alter. På grund av deras höga korrosionsbeständighet används icke-ferromagnetiska legeringar vid instrumenttillverkning, som används för tillverkning av medicinska instrument, klockmekanismer.
Vid tillverkning av produkter för smyckesindustrin tillsätts deoxidationsmedel till legeringarna, vilket kan minska mängden kopparoxid, öka formbarheten och styrkan. Med en ökning av nickellegeringen ökar dess hårdhet och styrka. Med introduktionen av aluminium blir legeringarna dispersionshärdade, och motståndet mot korrosion ökar också. Närvaron av bly i nickelsilver ger metallen elasticitet och förbättrar skärprestandan.
Högmotståndslegeringar
För tillverkning av elektriska värmare krävs ledare material som har en hög specifik och låg temperaturmotståndskoefficient. Exakta motstånd för enheter är som regel gjorda av manganiner - en legering av koppar, nickel och mangan. Den består av 86% koppar, mangan 13% och nickel ca 3%. Förstabilisering i manganiner introducerar en liten mängd järn, silver och aluminium. Legeringarna har en hög smältpunkt, som är 960 grader, den genomsnittliga densiteten är något mer än 8 g / cm 3. och orange färg.
Manganiner är lite beroende av temperaturen på det elektriska motståndet, vilket är mycket viktigt för deras användning i elektriska mätapparater med hög noggrannhet. En annan fördel med legeringarna är en mycket liten termisk EMF parad med koppar. Manganin åldras artificiellt för att stabilisera de elektromekaniska egenskaperna. Tråden värms i vakuum till 400 grader i cirka två timmar, varefter den hålls i rumstemperatur under lång tid för att få stabila egenskaper. Legeringen används för tillverkning av ytterligare motstånd, spolar, shuntar, högprecisionsmätinstrument.
Constantan
Vilken legering av koppar och nickel, tillsammans med manganin, tillhör legeringarna med hög elektrisk resistans? Denna är konstantan, den innehåller upp till 65% koppar, upp till 41% nickel och cirka 2% mangan. Denna legering har en specifik silverton, en medeldensitet och en smältpunkt på 1270 grader. Industrin tillverkar en tråd av constantan, vars diameter är 0,02-5 millimeter. Betydande termo-EMF parat med koppar begränsar användningen av legeringen i elektriska precisionsmätinstrument. Men den kan användas i termoelement för att mäta temperaturer upp till 300 grader.
Constantan tråd frånEn legering av koppar och nickel utsätts för en speciell värmebehandling genom att den värms upp till 900 grader och sedan kyls ned. Som ett resultat bildas en mörkgrå oxidfilm på dess yta, som bildar ett isolerande skikt och inte kräver ytterligare skyddande beläggning. Legeringen lämpar sig väl för bearbetning, därför har den höga tekniska egenskaper. Den kan användas i mätinstrument, elektriska värmeelement och reostater med temperaturer upp till 400 grader.
Slutsats
Koppar-nickellegeringar används i olika industrier. De är av plast och har rostskyddsegenskaper. Av dessa tillverkas delar som har ett ansvarsfullt syfte, som används i värmeväxlare och apparater. Därför ställs hårda krav på legeringar vad gäller densitet och kemisk sammansättning.
