נחושת ניקל: תכונות, GOST. הפקה של סגסוגות ניקל ונחושת. ניקוי מטבעות של סגסוגת נחושת-ניקל

נחושת שייכת לקבוצת מתכות אל ברזליות. בצורתה הטהורה יש חשמל מוליכות תרמית גבוהה, היא זאת בעיקר המשמשים בתעשיית החשמל. נחושת - חומר רקיע מאוד, אשר מלווה את עצמה היטב לטיפול הלחץ קרים וחמים.

כדי לשפר את תכונות עיצוב וביצועים המכאניות של המתחם נחושת באמצעות אותו עם מתכות אחרות. כתוצאה מכך, תהליך ההיתוך משנה את המבנה של סריגי הגביש, יש תקשורת נוספת בין יונים ואטומים. כלומר זה מגביר חוזק סגסוגת לעומת מתכת טהורה.

מה נחושת בשילוב ניקל

כאשר יתווך ניקל הוא ראשי האלמנט יתווך. יש לו עמידות בפני קורוזיה, עם זאת, הוא משמש בעיקר עבור התקשות. כאשר תתווך אותו עם טופס נחוש פתרונות מוצקים רציפים. נחושת ניקל רוכש מספר תכונות חדשות:

• מגבירה את העמידות בחום של החומר;
• הוזל מקדם טמפרטורה של התנגדות;
• יש עמידות גבוהה בפני קורוזיה, במיוחד במי מלח.

סיווג

המאפיינים של סגסוגת נחושת-ניקל תלוי באחוז ניקל הכלול וחומרים אחרים. נכון לעכשיו, יצר הרבה חומרים מיוחדים חדשים עם harakteristikami.V הייחודי בהתאם ליישום, הם מחולקים מבניים וחשמליים.

• מבני - יש מאפיינים חלודים ועצמה גבוהות. מוצרים מהם עמידים בפני התקשורת אגרסיבית. כסף גרמני זה, כסף kunial ניקל. מקום מיוחד רשימה זו הוא מונל, שהרכבה את הפרופורציות של האלמנטים שונות במקצת.
• אלקטרו - גדל התנגדות חשמלית ואת מאפיינים ותרמית, השימוש שלהם באנרגיה והנדסת חשמל. זה constantan, Manganin ו קופל.

ידיעת ההרכב הכימי ואת המאפיינים הפיזיים כדי לקבוע את סגסוגת ניקל-נחושת באחת הקבוצות.

כסף גרמני

היא כוללת כ 80% נחושת, 20% ניקל, כמו גם ברזל ומנגן מעט. כזו סגסוגת ידועה לאנשים אפילו לפנה"ס III המאה. e. בשם "נחושת לבנה" בשל צבע כסף אור, דומה כסף. יש לו תכונות אנטי קורוזיה גבוהה, וכן מרווח גדול של בטיחות ועמידות של סגסוגת ניקל-נחושת. נקודת התכה - בערך 1170 ° C. משייכות טובות יכולות להתמודד עם מוצרים של לחץ. המשמש לייצור של קבלים, זה עשוי מכשירים רפואיים, תכשיטים זולים, סכו"ם, מטבעות.

כסף ניקל

סגסוגת נחושת-ניקל זה בתוספת אבץ בעל צבע כסף עם גוון ירקרק. בהתאם לסוג עשוי להכיל עד 35% של ניקל עד 45% אבץ, והשאר - נחושת. בתוכן כזה אבץ מוצק מפחית את עלות הייצור שלה באופן משמעותי. יש כסף גרמנית כ התכונות המכאניות הזהות cupronickel. הוא עמיד בפני קורוזיה, עמידה, נזילה מספיק כדי להיות מעובד בשיטת הלחץ החמה וקרה.

לפעמים מסומם נוסף להוביל עיבוד טוב יותר. בעיקר בגלל שהיא מייצרת מכשירים ורכיבים, שעונים ומכשירים רפואיים. זה מעניין, כי היום בגלל העלות הנמוכה בגללו לעתים קרובות יותר מאשר כסף גרמני, לייצר תכשיטים, מדליות והזמנות. ניקל הכסף משמש גם בייצור של אמייל.

Kunial

הוא מורכב ניקל בסיס נחוש - 20%, תוספות קטנות של אלומיניום. חיפוי בטמפרטורה של 1183 מעלות צלזיוס ואחריו מרווה והזדקנות מ השיג כוח מאוד גבוה ועמידות בפני טמפרטורות נמוכות. מחולק כיתה (MNA13-3) ו- B (6-1,5 MNA).
יש מותג A שני מאפיינים חשובים - חוזק גבוה ועמידות בפני קורוזיה ייחודית בסביבות מאכלות. לדוגמא, במי ים, זה יכול להיות מופעל במשך עשרות שנים. לכן, סגסוגת משמשת להכנת חלקים למטרות מיוחדות (פרופלורים).

יש כיתה ב תכונות עמידות, כך זה נעשה שימוש נרחב כדי לייצר אלמנטים אלסטיים יעד אחראי. זה גם מאוד עמיד בפני הפסקות בקור. מתוך זה לייצר חלקים מבניים הפועלים בתנאים של טמפרטורות נמוכות.

מונל

הוא מכיל כ ניקל שני שלישים ונחושת שליש. נקודת התכה - 1350 ° C. המאפיין העיקרי של סגסוגת נחושת-ניקל - עמידות בפני קורוזיה. יש לו תכונות מכאניות גבוהות - כוח דפורמציה פלסטית. מונל מותג NMZhMts מכילה כ 28% נחושת, 3% ברזל, כ 3% של מגנזיום, כמות קטנה של קובלט וניקל.

יש לו את אותם מאפיינים מונל-400. הוא מותג של Special Metals Corporation ו- נרשם כפטנט בשנת 1906. לכן, חברות ייצור אחרות לא יכולות להשתמש בשם הזה. אז יש סגסוגת אחרת - Nicorros. עם זאת, חומרים אלה זהים בכל כימיים וטכני harakteristikam.Tak הסגסוגת מכיל יותר ממחצית האחוז של ניקל, העלות שלה היא גבוהה למדי. עם זאת, יש את הטכנולוגיה של ייצור של סגסוגת הנחושת-ניקל תוך שימוש בחומרי גלם של עפרות גפרו טבעיות עם התוכן של שני אלמנטים, ללא הפרדה מוקדמת למרכיבים בודדים. זה יכול להפחית את העלות של המוצר הסופי באופן משמעותי.

מונל משמש לייצור, ekspluatruemyh בסביבות אגרסיביות תחת עומס מכאני גבוה. בניית ספינות, כימי זה תעשיית הנפט, וייצור מכשירים רפואיים, חלקים קריטיים של מכונות ומכשירים.

constantan

זה בצבע לבן עם מולסה צהבהב מאפיין. הרכב מורכב: -59% נחושת; ניקל - 39-41%; מנגן - 1-2%. טמפרטורת התכה 1260 ° C. סגסוגת נחושת-ניקל זו קיבלה את שמה מן הנכס העיקרי - יציבות תרמית. יש לו ביצועים טובים מאוד של ההתנגדות החשמלית מקדם התפשטות בטמפרטורה נמוכה. סגסוגת היא לייצור של תיל תרמי, בייצור של מכשירים, כמו גם גופי חימום חשמליים שפועלים בטמפרטורות עד 400-500 מעלות.

חוטים עשויים constantan, נתון טיפול בחום מיוחד, כתוצאה שבו משטח מתכת בצורת סרט תחמוצת דקה. עם מוצר זה אינו מחייב lacquering נוספת או ציפוי מגן. Constantan מאוד פלסטיק. מאפיין זה מאפשר את השימוש בו ריתוך סגסוגות ניקל ונחושת.

החיסרון של constantan הוא EMF שלה גבוה למדי - כ 43 mV. זה מבטל את שימוש חוטי קלטות של אותו מכשירי מדידת דיוק גבוה.

Manganin

היא המכילה כ ניקל 5%, 12% מנגנים בסיס נחושת. נקודת התכה - 960 ° C. מעניין לציין, כי Manganin הומצא על ידי האמריקאי אדוארד Venstonom על ב 1888 על בסיס העובדה שהם גם המציאו constantan כחומר מיוחד עבור בפיתולים של מכשירי חשמל. זה אכן יש התנגדות חשמלית גבוהה EMF מאוד נמוכה זיווג עם נחושת (לא יותר מ 1 mV), ובכך היא נבדלת constantan.

על מנת להקטין את מקדם הטמפרטורה של חוט manganovuyu ההתנגדות הוא מרותק בטמפרטורות של כ 600 מעלות תחת ואקום, ולאחר מכן מקורר לאט. טכנולוגיה זו מאפשרת להגדיל את הטמפרטורה בה חומר משמר מאפייניו האלקטרוניים עד 200 ° C. כבר בשנות ה חוט סליל הפצע מחומם עוד מספר פעמים כדי 150 ° C. זו משיגה את האפקט של הזדקנות מלאכותית, אחרי אילו שינויים במבנה הגבישי של המתכת הם מזעריים.

האזור העיקרי של יישום של Manganin כמו חומר עם התנגדות יציב - מכשירי דיוק שונים המייצר למדוד את הביצועים של הזרם החשמלי (אמפר, מתח, כוח).

קופל

עוד מסגסוגת מיוחדת. הוא מכיל נחושת, 43% ניקל, ברזל ומנגן מעט. טמפרטורת התכה 1290 ° C. עם היחס האופטימלי התנגדות נמוכה ביציבות Teds גבוהה יחד עם סגסוגות מתכת שונות המשמשות לייצור חוטים עבור הצמדים ואלקטרודות. מחוון Teds מגדילה חומר ביחס טמפרטורת עבודה:

• ב 100 מעלות צלזיוס - 6,95V;
• ב 600 - 49B.

קופל מאוד יציבות תרמית - מבלי להפריע את המאפיינים הבסיסיים יכול לעמוד בחום של עד 600 מעלות והוא עמיד בפני קורוזיה.
חיישן תרמי קופל משמש התקנים למדידת טמפרטורה ללא מגע. הצמדים משמשים עם Teds מקסימלית - כרום, נחושת או ברזל אלמנטים אלו הם אלקטרודות חיוביות קופל -שלילית. תרמי קופל-Chromel משמש בעיקר pyrometry לניטור רציף של טמפרטורה בטווח של בין 200 כדי 600 מעלות במסגרות תעשייה ומעבדה.

בתהליך ההתכה

בייצור של סגסוגות ניקל ונחושת לדבוק טכנולוגיות דומות יחסית. מלכיאור, ניקל וכסף, kunial, constantan, Manganin נמס הראשון בתנור אינדוקציה תחת מצע פחמים שרופים. הוספת אצווה של פסולת להיות 80%.

התהליך מתחיל עם להתכת נחושת וניקל. כפי שהוא להמס את החתיכות גדולות הוסיפה פסולת, אז בסדר. האבץ הטעון האחרון. לאחר ההיתוך החיוב הסופי הפקת deoxidized עם מנגן סיליקון (כסף ניקל), או סיליקון, מנגן (constantan וכסף ניקל). לאחר מכן הוסר מפני השטח להמס ואת הסיגים כולו מתווספים גם פחם. מחמם את המונית הבוערת לטמפרטורה של כ 1300 מעלות צלזיוס, נוסף כלוריד מנגן לזיקוק במידת צורך.

מעט kunialey טכניקת בישול השונה משום שהם מכילים אלומיניום. לפני החדרת אלומיניום ב להמיס נדרש להוסיף 0.1% מנגן עבור deoxidation. לאחר המסת האלומיניום נמס שטף ומפזרי שטח. אם זה לא נעשה, הסרט נוצר שממנו להמיס הופך כשיר למילוי.

כימי, תכונות פיסיקליות מבניות לקבוע את סגסוגות נחושה-ניקל השונה באזור היעד. GOST 492-73, GOST 5063-73, 5187-70 GOST, GOST 5220-78, GOST 17,217-79 ו GOST 10,155-75 סטנדרטים בסיסיים בייצור שלהם.

שִׁיטַת הַמַטבֵּעַ

בסביבות סוף המאה שעברה בכל מקום החלו לטבוע מטבעות של סגסוגת נחושת-ניקל. ההרכב שלה מגוון מאוד מנטה שונה. אבל בעיקר הוא מכיל עד 30% ניקל, טומאת קטין ברזל ונחושת כבסיס. מאז מתכת קונבנציונלית עבור מטבעות להיות רקיע בעיקר, נזיל, עמיד ולא יקר, מעשית הדרך קבענו את ההרכב של הסגסוגת המטבע. לאחר מכן פופולרי במיוחד לייצור של מטבעות כסף ניקל בשימוש.

מטבעות רוסיות מודרניות עשויות סגסוגות שונות. בפרט, מורכב לחלוטין של מטבעות כסף ניקל שהונפקו לפני 2009. מטבעות פלדה של אחד ושני סנט וחמישה רובל נחושת מצופה בשכבה דקה של כסף ניקל. חומר כזה נקרא "bimetal". אז יותר ויותר הפחיתה את עלות הייצור של כסף מתכתי.

סגסוגות של נחושת וניקל, קצת רגישה חמצון באוויר. לכן, התסמינים שלה ניתן למצוא רק על מטבעות ישנים, או כאלה שהיו ארוכים בסביבות עוינות. מומחים, מחפשי אוצרות ומטבעות המשמש לניקוי דגימות של אמצעי מטבעות שונים - החל מתכונים פופולריים טכנולוגיות מתקדמות.
ניקוי עם מים וסבון מסיר רק תחמוצות נחושת ירוק טוב. מיושם כמו שמן זית, חומצה אצטית, פסטה "גויה". עלינו לזכור כי כלים אלה לא יכול להסיר פלאק רק, אלא גם להגיב עם עצמם סגסוגת, גרימת נזק המטבע. הניקוי היעיל ביותר, עדין ומהיר של מטבעים הוא סגסוגת נחושת-ניקל ידי אלקטרוליזה.