Koper-Nikkel: eienskappe, GOST. Produksie van koper-nikkel legering. Skoonmaak munte van koper-nikkel legering

Koper behoort tot die groep van nie-ysterhoudende metale. In sy suiwer vorm dit het 'n hoë termiese en elektriese geleiding, dit is egter hoofsaaklik gebruik in die elektriese bedryf. Koper - 'n baie taai materiaal wat leen hom goed tot druk behandeling in die koue en warm.

Om die meganiese ontwerp en prestasie eienskappe van die koper mengsel gebruik dit met ander metale te verbeter. As gevolg hiervan, die samesmelting proses verander die struktuur van die kristalroosters, is daar bykomende kommunikasie tussen ione en atome. Naamlik dit verhoog allooi krag in vergelyking met suiwer metaal.

Wat koper gelegeer met nikkel

Wanneer legering nikkel is die belangrikste legeringselement. Dit het 'n weerstand teen korrosie, maar word hoofsaaklik gebruik vir die harde. Wanneer legering dit met koper vorm deurlopende vaste oplossings. Koper-Nikkel verkry 'n aantal nuwe funksies:

• verhoog die hitte weerstand van die materiaal;
• aansienlik verminder temperatuur koëffisiënt van weerstand;
• daar is 'n hoë weerstand teen korrosie, veral in sout water.

klassifikasie

Die eienskappe van koper-nikkel legering hang af van die persentasie van vervat nikkel en ander stowwe. Op die oomblik is, het 'n baie nuwe spesiale materiaal met 'n unieke harakteristikami.V afhangende van die aansoek, word hulle verdeel in strukturele en elektriese.

• Strukturele - het 'n hoë werende en sterkte eienskappe. Produkte van hulle is bestand teen aggressiewe media. Dit Duitse silwer, nikkel silwer en kunial. 'N spesiale plek in hierdie lys is Monel, waarvan die samestelling en die proporsies van die elemente is ietwat anders.
• Electro - elektriese weerstand en termo eienskappe toegeneem, die gebruik daarvan in energie en elektriese ingenieurswese. Dit constantan, manganin en Copel.

Kennis van die chemiese samestelling en fisiese eienskappe van die koper-nikkel legering in een van die groepe te bepaal.

Duitse silwer

Dit bestaan uit ongeveer 80% koper, 20% nikkel, sowel as klein yster en mangaan. So 'n allooi is bekend dat mense selfs in die III eeu vC. e. genoem "wit koper" te danke aan die lig silwer kleur, wat silwer lyk. Dit het 'n hoë anti-roes eienskappe, en 'n groot marge van veiligheid en duursaamheid van die koper-nikkel legering. Smeltpunt - min of meer 1170 ° C. Goeie smeebaarheid kan hanteer Produkte druk. Gebruik in die produksie van kapasitors, is dit gemaak van mediese instrumente, goedkoop juweliersware, eetgerei, munte.

nikkel silwer

Hierdie koper-nikkel legering met die toevoeging van sink met 'n silwer kleur met 'n groenerige skynsel. Afhangende van die tipe mag tot 35% van nikkel bevat en tot 45% sink, die res - koper. Soos soliede sink inhoud aansienlik verminder die koste van die produksie. Duitse silwer het min of meer dieselfde meganiese eienskappe as die cupronickel. Dit is bestand teen roes, duursame, smeebaar genoeg in die warm en koue druk metode om te verwerk.

Soms verder gedoteer lei tot beter bewerking. Hoofsaaklik omdat dit vervaardig komponente instrumente, horlosies en mediese instrumente. Dit is interessant dat vandag as gevolg van die lae koste ter wille van hom meer dikwels as Duitse silwer, produseer juweliersware, medaljes en bestellings. Nikkel Silwer word ook gebruik in die vervaardiging van emalje.

Kunial

Dit bestaan uit 'n koper base nikkel - 20%, klein toevoegings van aluminium. Saamgesmelt by 'n temperatuur van 1183 ° C, gevolg deur blus en veroudering as behaal baie hoë sterkte en weerstand teen lae temperature. Verdeel in Klas A (MNA13-3) en B (6-1,5 MNA).
Brand A het twee belangrike eienskappe - hoë sterkte en unieke korrosiebestandheid in korrosiewe omgewings. Byvoorbeeld, in seewater, dit kan uitgevoer word vir dekades. Daarom is 'n allooi gebruik vir die maak van items vir spesiale doeleindes (propellers).

Graad B het sterk eienskappe, so dit is wyd gebruik word om elastiese elemente vervaardig verantwoordelik bestemming. Dit is ook baie bestand teen onderbrekings in die koue. Van dit produseer strukturele dele wat in lae temperatuurstoestande.

Monel

Dit bevat ongeveer twee-derdes nikkel en een-derde koper. Smeltpunt - 1350 ° C. Die belangrikste eienskap van die koper-nikkel legering - korrosiebestandheid. Dit het 'n hoë meganiese eienskappe - sterkte en plastiese vervorming. Monel merk NMZhMts bevat ongeveer 28% koper, 3% yster, sowat 3% van magnesium, 'n klein hoeveelheid van kobalt en nikkel.

Dit het dieselfde eienskappe Monel-400. Hy is 'n handelsmerk van Spesiale Metals Corporation en gepatenteer in 1906. Daarom kan ander vervaardiging van maatskappye hierdie naam gebruik nie. So daar is nog 'n allooi - Nicorros. Maar hierdie materiaal is identies in alle chemiese en tegniese harakteristikam.Tak die legering bevat meer as die helfte van die persentasie van nikkel, die koste is redelik hoog. Daar is egter die tegnologie van die produksie van koper-nikkel legering met behulp van grondstowwe van natuurlike sulfied erts met die inhoud van die twee elemente, sonder vooraf skeiding in individuele bestanddele. Dit kan aansienlik verminder die koste van die finale produk.

Monel word gebruik vir die produksie, ekspluatruemyh in aggressiewe omgewings onder hoë meganiese laai. Dit Skipbouery, chemiese en olie-industrie, die vervaardiging van mediese instrumente, kritiese dele van masjiene en toestelle.

constantan

Dit is wit van kleur met 'n kenmerkende geel melasse. Die samestelling bestaan uit: -59% koper; nikkel - 39-41%; Manganese - 1-2%. Smelt temperatuur 1260 ° C. Hierdie koper-nikkel legering het sy naam gekry van die belangrikste eiendom - termiese stabiliteit. Dit het 'n baie goeie vertoning van die elektriese weerstand teen 'n lae temperatuur uitsettingskoëffisiënt. Die allooi is vir die produksie van thermo draad, in die vervaardiging van instrumente, sowel as elektriese verwarming elemente wat werk by temperature tot 400-500 grade.

Drade gemaak van constantan, onderworpe aan spesiale hitte behandeling, as gevolg van wat die metaal oppervlak tot 'n dun oksied film te vorm. Met hierdie produk het bykomende lakken of beskermende laag nie vereis. Constantan is baie plastiek. Hierdie eiendom kan die gebruik daarvan in die sweis koper-nikkel legering.

Die nadeel van constantan is sy redelik hoog EMF - sowat 43 mV. Dit sluit die gebruik van drade en bande van hom in 'n hoë-presisie meetinstrumente.

manganin

Dit is met sowat 5% nikkel, 12% mangaan en koper base. Smeltpunt - 960 ° C. Interessant genoeg, is die manganin uitgevind deur Amerikaanse Edward Venstonom oor in 1888 op die basis van hulle dieselfde uitvinding constantan as 'n spesiale materiaal vir die windings van elektriese toestelle. Dit het wel 'n hoë elektriese weerstand en 'n baie lae EMF saam met koper (nie meer as 1 mV), wat dit onderskei van constantan.

Met die oog op die temperatuur koëffisiënt van draad weerstand manganovuyu verminder word uitgegloei by temperature van ongeveer 600 grade onder vakuum, en dan stadig afgekoel. Hierdie tegnologie maak dit moontlik om die temperatuur waarby 'n materiaal behou sy elektriese eienskappe tot 200 ° C. verhoog Reeds in die wond spoel draad verder herhaaldelik verhit tot 150 ° C. Dit bereik die effek van kunsmatige veroudering, waarna verander in die kristalstruktuur van die metaal is tot die minimum beperk.

Die belangrikste gebied van toepassing van manganin soos materiaal met 'n stabiele resistiwiteit - die vervaardiging van verskeie presisie instrumente om die prestasie van die elektriese stroom (ampère, spanning, krag) te meet.

Kopel

Nog 'n spesiale allooi. Dit bevat koper, 43% nikkel, min yster en mangaan. Smelt temperatuur 1290 ° C. Met die optimale verhouding stabiel lae weerstand en 'n hoë Teds saam met verskillende metaalallooie gebruik vir die vervaardiging van draad vir die termokoppels en elektrodes. Aanwyser Teds materiaal verhoog in verhouding tot die werk temperatuur:

• teen 100 grade Celsius - 6,95V;
• by 600 - 49B.

Copel baie termies stabiel - sonder om die basiese eienskappe kan hitte weerstaan tot 600 grade en is bestand teen roes.
Copel thermo sensor word gebruik in toestelle vir kontak temperatuur meting. Die termokoppels gebruik met 'n maksimum Teds - chroom, koper of yster Hierdie elemente is positief elektrodes en Copel-negatiewe. Kopel-Chromel thermo word hoofsaaklik gebruik in Pyrometry vir deurlopende monitering van die temperatuur in die reeks van 200-600 grade in industriële en laboratorium instellings.

smeltproses

In die produksie van koper-nikkel legering voldoen relatief soortgelyke tegnologie. Melchior, nikkel silwer, kunial, constantan, manganin eerste gesmelt in 'n induksie oond onder 'n houtskool bed gekalsineerde. Toe te voeg tot die joernaal van afval tot 80% wees.

Die proses begin met die smelt van koper en nikkel. As hulle smelt die bykomende afval groot dele, dan fyn. Die laaste gelaaide sink. Na afloop van die finale smelt van die lading wat deoxidized met mangaan en silikon (nikkel silwer), of silikon en mangaan (constantan en nikkel silwer). Daarna uit die smelt oppervlak verwyder en die hele slag is selfs houtskool bygevoeg. Verhit die brandende massa tot 'n temperatuur van ongeveer 1300 ° C, is mangaan chloried vir verfyn indien nodig bygevoeg.

Effens anders kook tegniek kunialey omdat hulle bevat aluminium. Voor die bekendstelling van aluminium in die smelt is nodig om 0,1% mangaan voeg vir deoxidation. Na die ontbinding van die aluminium smelt oppervlak sprinkel vloed. As dit nie gedoen word nie, die film gevorm waaruit die smelt raak ongeskik vir giet.

Chemiese, fisiese en strukturele eienskappe bepaal die bestemming gebied verskillende koper-nikkel legering. GOST 492-73, GOST 5063-73, GOST 5187-70, GOST 5220-78, GOST 17.217-79 en GOST 10.155-75 standaarde is basiese in die vervaardiging daarvan.

munt

Rondom die einde van die vorige eeu oral begin om munt munte van koper-nikkel legering. Die samestelling daarvan is grootliks gewissel in verskillende mints. Maar hoofsaaklik dit bevat tot 30% nikkel, yster klein onreinheid en koper as 'n basis. Sedert konvensionele metaal vir munte in die eerste plek rekbaar, pletbaar, duursame en goedkoop wees, praktiese manier waarop ons bepaal die samestelling van die muntstuk allooi. Daarna veral gewild vir die vervaardiging van nikkel silwer muntstukke gebruik.

Moderne Russiese munte is gemaak van verskillende allooie. In die besonder, heeltemal uit nikkel silwer muntstukke uitgereik voor 2009. Steel muntstukke van een en twee sent en vyf-roebel koper bedek met 'n dun lagie van nikkel silwer. Sulke materiaal staan bekend as "bimetal". Sodat meer en meer verminder die koste van die vervaardiging van metaal geld.

Alloys van koper en nikkel, min vatbaar vir lug oksidasie. Daarom kan die simptome gevind word slegs op die ou munte, of diegene wat lang in vyandige omgewings was. Kenners, skattejagters en munte gebruik vir die skoonmaak van monsters van munte op verskeie maniere - van gewilde resepte om gevorderde tegnologie.
Skoonmaak met seep en water verwyder net goeie groen koper oksiede. Toegepas as olyfolie, asynsuur, pasta "Goya". Ons moet in gedagte hou dat hierdie instrumente gedenkplaat nie net kan verwyder nie, maar ook reageer met hulself allooi, wat veroorsaak dat skade aan die muntstuk. Die mees doeltreffende, sagte en 'n vinnige skoonmaak van munte is 'n koper-nikkel legering deur elektrolise.