Bakar-nikal: svojstva, GOST. Proizvodnja bakra i legura nikla. Čišćenje kovanica bakra i nikla

Bakar spada u grupu od obojenih metala. U svom čistom obliku ima visoku toplotnu i električnu provodljivost, što se, međutim, uglavnom se koristi u elektroindustriji. Bakar - vrlo nodularnog materijala, koja se daje i na tretman pritisak u hladnom i toplom.

Da bi se poboljšala mehanički dizajn i performanse osobine jedinjenja bakra ga koristite sa drugim metalima. Kao rezultat toga, proces fuzije mijenja strukturu kristala rešetkama, postoje dodatne komunikacije između iona i atoma. Naime povećava legure snagu u odnosu na čisti metal.

Šta bakra legirani niklom

Kada legure nikla je glavni legirajući element. Ona ima otpornost na koroziju, međutim, uglavnom se koristi za kaljenje. Kada legure sa bakrom obliku kontinuiranog čvrste rješenja. Bakar-nikal stiče broj novih mogućnosti:

• povećava otpornost na toplinu materijala;
• značajno smanjen koeficijent temperatura otpora;
• postoji visoka otpornost na koroziju, posebno u slanoj vodi.

klasifikacija

Svojstva bakra i nikla zavisi od procenta nikla i drugih supstanci. U ovom trenutku, stvorili dosta novih specijalnih materijala sa jedinstvenim harakteristikami.V ovisno o primjeni, oni su podijeljeni u strukturne i elektro.

• Structural - imaju visoke karakteristike korozije i snagu. Proizvodi od njih su otporne na agresivne medije. Ovaj njemački srebro, nikl srebra i kunial. Posebno mjesto na ovoj listi je Monel, čiji je sastav i proporcije elemenata su nešto drugačiji.
• Electro - da su povećani električni otpor i termo svojstva, njihova upotreba u energetici i elektrotehnike. To constantan, Manganinski i Copel.

Poznavanje hemijski sastav i fizičke karakteristike kako bi se utvrdilo legure bakar-nikla u jednoj od grupa.

nikl srebro

Sastoji se od oko 80% bakra, 20% nikla, kao i malo željeza i mangana. Takva legura Poznato je da ljudi čak u KK III stoljeća. e. pod nazivom "bijele bakra" zbog svjetlo srebrne boje, koji podsjeća na srebro. Ima visoku korozije, kao i veliki marginu sigurnost i trajnost od legure bakra i nikla. Topljenja - oko 1170 ° C. Dobru duktilnost može nositi Proizvodi pritiska. Koristi se u proizvodnji kondenzatora, napravljen je od medicinskih instrumenata, jeftin nakit, pribor za jelo, kovanice.

nikla srebro

Ovaj bakar-nikla sa dodatkom cinka imaju srebrne boje sa zelenkastim nijanse. Ovisno o vrsti mogu sadržavati do 35% nikla i do 45% cinka, a ostatak - bakar. Takav sadržaj čvrstih cink značajno smanjuje troškove proizvodnje. Njemački srebro ima približno isti mehanička svojstva kao i cupronickel. Otporan je na koroziju, izdržljivi, dovoljno savitljiva da se obrađuju na način toplog i hladnog pritiska.

Ponekad dalje dopirani dovesti do bolje obrade. Uglavnom zbog toga što proizvodi komponente instrumenata, satova i medicinskih instrumenata. Zanimljivo je da je danas zbog češće nego njemački srebro niski troškovi zbog njega, proizvode nakit, medalje i naredbe. Nickel Silver se koristi u proizvodnji cakline.

Kunial

Sastoji se od bakra baze nikla - 20%, male dodatke od aluminija. Fused na temperaturi od 1183 ° C slijedi kaljenje i starenje od ostvarile su vrlo visoke čvrstoće i otpornosti na niske temperature. Podijeljena u razred A (MNA13-3) i B (6-1,5 MNA).
Brand ima dvije važne karakteristike - visoke čvrstoće i jedinstven otpornost na koroziju u korozivnim sredinama. Na primjer, u morskoj vodi, može se koristiti za desetljeća. Dakle, legure se koriste za izradu dijelova za posebne namjene (elisa).

Grade B ima elastične osobine, pa se široko koristi u proizvodnji elastičnih elemenata odgovoran odredište. To je također vrlo otporna na lomove na hladnoći. Iz njega proizvesti strukturalne dijelove koji rade u uslovima niskih temperatura.

Monel

Ona sadrži oko dvije trećine nikla i jedna trećina bakra. Topljenja - 1350 ° C. Glavni imovine od legure bakra i nikla - otpornost na koroziju. Ima visoka mehanička svojstva - snaga i plastične deformacije. Monel brend NMZhMts sadrži oko 28% bakra, 3% željeza, oko 3% magnezijuma, male količine kobalta i nikla.

Ona ima iste karakteristike Monel-400. On je brend Special Metals Corporation i patentirao je 1906. godine. Stoga, drugi proizvodne kompanije ne može koristiti ovo ime. Dakle, postoji još jedna legura - Nicorros. Međutim, ovi materijali su identične u svim kemijske i tehničke harakteristikam.Tak legura sadrži više od pola procenta nikla, njegova cijena je prilično visoka. Međutim, tu je i tehnologije proizvodnje bakra-nikla korištenjem sirovina ruda prirodnih sulfida sa sadržajem dva elementa, bez prethodnog razdvajanja u pojedinačne sastojke. Ovo može značajno smanjiti troškove finalnog proizvoda.

Monel se koristi za proizvodnju, ekspluatruemyh u agresivnim sredinama pod visokim mehaničkog opterećenja. Ovo brodogradnja, kemijska i naftna industrija, proizvodnja medicinskih instrumenata, kritičnih delova mašina i uređaja.

constantan

To je bijele boje s karakterističnim žućkasto melase. Sastav se sastoji od: -59% bakra; nikla - 39-41%; Mangan - 1-2%. Temperatura topljenja 1260 ° C. Ovaj bakar-nikla je dobila ime od glavne imovine - termička stabilnost. Ona ima vrlo dobre performanse električnog otpora na niskim koeficijentom širenja temperature. Legura je za proizvodnju termo-žice, u proizvodnji instrumenata, kao i električne grijače koji rade na temperaturama do 400-500 stupnjeva.

Žice napravljene od constantan, podvrgnuti posebnim termičke obrade, kao rezultat od kojih je metalnu površinu da se formira tanki oksidni film. Uz ovaj proizvod ne zahtijeva dodatne lakiranje ili zaštitni sloj. Constantan je vrlo plastike. Ova nekretnina omogućuje upotrebu u zavarivanje bakra i nikla.

Nedostatak constantan je njegova prilično visok EMF - oko 43 mV. Ovo eliminiše upotrebu žice i trake od njega u mjernih instrumenata visoke preciznosti.

Manganinski

To je sadrži oko 5% nikla, 12% mangana i bakra. Topljenja - 960 ° C. Zanimljivo je da je Manganinski je izmislio američki Edward Venstonom oko 1888. na temelju koje su izmislili constantan kao posebnog materijala za namotaja električnih aparata. Ona ima visok električni otpor i veoma niskim EMF uparen sa bakar (ne više od 1 mV), što ga razlikuje od constantan.

U cilju smanjenja koeficijenta temperatura otpora manganovuyu žica bodljikava na temperaturi od oko 600 stupnjeva u vakuumu, a zatim se polako ohladi. Ova tehnologija omogućava da se poveća temperatura na kojoj materijal zadržava svoje električna svojstva do 200 ° C. Već u ranu zavojnica žica dalje u više navrata zagrijati na 150 ° C. Ovo se postiže efekat starenja, nakon čega mijenja u kristalne strukture metala su svedeni na minimum.

Glavno područje primjene Manganinski kao materijala sa stabilnim otpora - proizvodnja raznih precizni instrumenti za mjerenje učinka električne struje (amperaže, napon, snaga).

Kopel

Još jedan specijalne legure. Sadrži bakra, 43% nikla, malo željeza i mangana. Temperatura topljenja 1.290 ° C Uz optimalni odnos stabilno niske otpornosti i visoke TEDS uparen sa različitim legurama metala koji se koriste za proizvodnju žice za termoelementima elektroda. Indikator TEDS materijal povećava u odnosu na radnu temperaturu:

• na 100 stepeni Celzijusa - 6,95V;
• na 600 - 49B.

Copel vrlo termički stabilan - bez narušavanja osnovnih svojstava može izdržati temperaturu do 600 stupnjeva i otporan je na koroziju.
Copel senzor termopar se koristi u uređajima za mjerenje beskontaktno temperature. Termoelementi se koriste sa maksimalnom TEDS - hrom, bakar ili željezo Ovi elementi su pozitivne elektrode i Copel Negativno. Kopel-chromel termopar se uglavnom koristi u pyrometry za kontinuirano praćenje temperature u rasponu od 200-600 stepeni u industrijskim i laboratorijskim postavke.

topljenje proces

U proizvodnji bakra legura nikla pridržavaju relativno slične tehnologije. Melchior, nikal srebro, kunial, constantan, Manganinski prvi otopio u indukcionoj peći pod ugljenom krevet pečenog. Dodavanje na serije otpada biti 80%.

Proces počinje sa taljenje bakra i nikla. Dok su tope dodao otpada veliki komadi, onda u redu. Posljednjih napunjen cinka. Nakon konačnog topljenje optužbe proizvodnju deoxidized sa mangana i silicija (novo srebro), ili silikona i mangan (constantan i nikla srebro). Nakon toga ukloniti sa površine topljenja i cijeli šljake se dodaje čak i ugalj. Zagrijte gori mase na temperaturi od oko 1300 ° C, dodan je mangan klorida za preradu, ako je potrebno.

Malo drugačija tehnika kuhanja kunialey jer sadrže aluminij. Prije uvođenja aluminijuma u topljenja je potrebno dodati 0,1% mangana za deoksidaciju. Nakon raspuštanja aluminijske topi površine sprinkle tok. Ako se to ne učini, film formiran od kojih otopljena postaje nesposoban za ulijevanje.

Kemijske, fizičke i strukturnih osobina odrediti odredište različitih legura bakra i nikla. GOST 492-73, GOST 5063-73, GOST 5187-70, GOST 5220-78, GOST 17217-79 i GOST 10155-75 standardi su osnovne u njihovu proizvodnju.

kovanica

Krajem prošlog stoljeća svuda počeo kovati kovanice od bakra i nikla. Njegov sastav je bitno se razlikuju u različitim bombone. Ali uglavnom sadrži do 30% nikla, željeza manjih nečistoća i bakra kao bazu. Od konvencionalne metal za kovanice biti prvenstveno nodularnog, temper, izdržljiv i jeftin, praktičan način možemo odrediti sastav legure medalje. Nakon toga posebno popularan za proizvodnju nikla srebrnjaka koristi.

Moderni ruski kovanice su izrađene od različitih legura. Konkretno, potpuno se sastoje od nikla srebrnjaka izdao prije 2009. Čelik kovanice od jedne i dva centa i pet rubalja bakar obložena tankim slojem nikla srebra. Takav materijal se zove "bimetalni". Dakle, sve više i više smanjuje troškove za proizvodnju metalnih novca.

Legura bakra i nikla, malo osjetljiv na oksidaciju zraka. Stoga, njegovi simptomi mogu se naći samo na starog novca, ili oni koji su dugo bili u neprijateljskom okruženju. Stručnjaci, lovci na blago i novčić koji se koriste za čišćenje primjeraka kovanog novca različitih načina - od popularnih recepata naprednim tehnologijama.
Čišćenje sapunom i vodom uklanja samo dobar zeleni bakra oksida. Primjenjuje kao maslinovo ulje, octena kiselina, pasta "Goya". Moramo imati na umu da ovi alati ne samo da može ukloniti plak, ali i reagirati sa samim sobom legure, uzrokujući oštećenja novčić. Najefikasniji, nježna i brzo čišćenje kovanica je bakar-nikla elektrolizom.