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Rame-Nichel: proprietà, GOST. Produzione di leghe di rame-nichel. monete di lega rame-nichel pulizia

Rame appartiene al gruppo dei metalli non ferrosi. Nella sua forma pura ha alta conduttività termica ed elettrica, è comunque utilizzato principalmente nell'industria elettrica. Rame – un materiale molto duttile, che si presta bene al trattamento pressione nella fredda e calda.


Per migliorare le proprietà meccaniche di progettazione e di prestazione del composto di rame utilizzarlo con altri metalli. Di conseguenza, il processo di fusione modifica la struttura dei reticoli cristallini, esistono comunicazione aggiuntiva tra ioni e atomi. Cioè aumenta resistenza della lega rispetto al metallo puro.

Ciò che il rame in lega con il nichel

Quando lega di nichel è il principale elemento di lega. Ha una resistenza alla corrosione, tuttavia, viene utilizzato principalmente per l'indurimento. Quando lega con soluzioni solide continue forma rame. Rame-Nichel acquisisce un certo numero di nuove funzionalità:

  • aumenta la resistenza termica del materiale;
  • significativamente ridotto coefficiente di temperatura di resistività;
  • v'è elevata resistenza alla corrosione, soprattutto in acqua salata.

classificazione

Le proprietà di lega rame-nichel dipende dalla percentuale di nichel contenuto e altre sostanze. Attualmente, ha creato un sacco di nuovi materiali speciali con harakteristikami.V unico seconda dell'applicazione, sono divisi in strutturale ed elettrico.

  • Strutturale – hanno elevate caratteristiche anticorrosione e resistenza. Prodotti di loro sono resistenti a sostanze aggressive. Questo alpacca, alpacca e kunial. Un posto speciale in questa lista è Monel, la cui composizione e le proporzioni degli elementi sono leggermente diverse.
  • Electro – a hanno aumentato la resistenza elettrica e proprietà termoelettriche, il loro uso di energia e ingegneria elettrica. Si costantana, manganina e Copel.

La conoscenza della composizione chimica e le caratteristiche fisiche per determinare la lega di rame-nichel in uno dei gruppi.

alpacca

Esso comprende circa il 80% di rame, 20% di nichel, nonché poco ferro e manganese. Tale lega è noto per le persone, anche nel III secolo aC. e. chiamato "rame bianco" a causa di colore argento chiaro, che assomiglia argento. Esso ha alte proprietà anti-corrosione, e un ampio margine di sicurezza e durabilità della lega di rame-nichel. Punto di fusione – circa 1170 ° C. Buona duttilità in grado di gestire prodotti di pressione. Utilizzato nella produzione di condensatori, è fatto di strumenti medici, gioielli a buon mercato, posate, monete.

alpacca

Questa lega rame-nichel con l'aggiunta di zinco avente un colore argento con una tonalità verdastra. A seconda del tipo possono contenere fino al 35% di nichel e fino al 45% di zinco, il resto – rame. Tale contenuto di zinco solido riduce significativamente il costo di produzione. l'argento tedesco ha circa le stesse proprietà meccaniche come la cupronickel. È resistente alla corrosione, resistente, abbastanza malleabile da elaborare nel metodo pressione calda e fredda.

A volte ulteriormente drogato porterà a una migliore lavorazione. Principalmente perché produce componenti strumenti, orologi e strumenti medici. E 'interessante il fatto che oggi, a causa del basso costo grazie a lui il più delle volte l'argento tedesco, la produzione di gioielli, medaglie e ordini. Alpacca è utilizzato anche per la fabbricazione di smalto.

Kunial

Si compone di una base in rame nichelato – 20%, piccole aggiunte di alluminio. Fusa ad una temperatura di 1183 ° C seguita da tempra ed invecchiamento che ottiene molto elevata robustezza e resistenza alle basse temperature. Diviso in grado A (MNA13-3) e B (6-1,5 MNA).
Marca A ha due caratteristiche importanti – ad alta resistenza ed unica resistenza alla corrosione in ambienti corrosivi. Ad esempio, in acqua di mare, può essere utilizzato per decenni. Pertanto, una lega utilizzata per realizzazione di pezzi per scopi speciali (eliche).

Grado B ha proprietà elastiche, quindi è ampiamente usato per la fabbricazione di elementi elastici destinazione competente. E 'anche molto resistente alle rotture nel freddo. Da esso produrre parti strutturali che operano in condizioni di bassa temperatura.

Monel

Esso contiene circa due terzi nichel e un terzo rame. Punto di fusione – 1350 ° C. La struttura principale della lega di rame-nichel – resistenza alla corrosione. Ha elevate caratteristiche meccaniche – resistenza e deformazione plastica. Monel marchio NMZhMts contiene circa il 28% di rame, 3% di ferro, circa 3% di magnesio, una piccola quantità di cobalto e nichel.

Ha le stesse caratteristiche Monel-400. E 'un marchio di Special Metals Corporation ed è stato brevettato nel 1906. Pertanto, le altre aziende manifatturiere non possono utilizzare questo nome. Quindi non v'è un'altra lega – Nicorros. Tuttavia, questi materiali sono identici in tutte chimica e harakteristikam.Tak tecnico la lega contiene più di metà della percentuale di nichel, il suo costo è piuttosto elevato. Tuttavia, v'è la tecnologia di produzione di lega rame-nichel utilizzando materie prime di minerali di solfuro naturali con il contenuto dei due elementi, senza previa separazione in singoli componenti. Questo può ridurre significativamente il costo del prodotto finale.

Monel viene utilizzato per la produzione, ekspluatruemyh in ambienti aggressivi sotto elevato carico meccanico. Questa industria petrolifera costruzione navale, chimico, la fabbricazione di strumenti medici, parti critiche di macchine e dispositivi.

costantana

E 'di colore bianco con una caratteristica di melassa giallastri. La composizione costituita da: -59% di rame; nichel – 39-41%; Manganese – 1-2%. Temperatura di fusione 1260 ° C. Questa lega rame-nichel ha ricevuto il suo nome dalla struttura principale – stabilità termica. Ha una buona prestazione della resistenza elettrica ad un coefficiente di dilatazione bassa temperatura. La lega è per la produzione di filo termocoppia, nella fabbricazione di strumenti, così come gli elementi riscaldanti elettrici che operano a temperature fino a 400-500 gradi.

Fili fatti di costantana, sottoposto a trattamento termico speciale, a seguito della quale la superficie metallica per formare una sottile pellicola di ossido. Con questo prodotto non richiede ulteriori laccatura o rivestimento protettivo. Costantana è molto plastico. Questa struttura consente l'utilizzo in saldatura di leghe di rame-nichel.

Lo svantaggio di costantana è la sua piuttosto elevato EMF – circa 43 mV. Questo elimina l'uso di fili e nastri di lui in strumenti di misura di alta precisione.

manganina

Si è contenente circa 5% di nichel, 12% di manganese e base in rame. Punto di fusione – 960 ° C. È interessante notare che la manganina stato inventato da American Edward Venstonom circa nel 1888 sulla base della loro stessa invenzione costantana come materiale speciale per gli avvolgimenti di elettrodomestici. Ha una elevata resistività elettrica e bassissima EMF accoppiato con rame (non più di 1 mV), che lo distingue da costantana.

Al fine di ridurre il coefficiente di temperatura della resistenza del filo manganovuyu viene ricotto a temperature di circa 600 gradi sotto vuoto, e poi lentamente raffreddato. Questa tecnologia permette di aumentare la temperatura alla quale un materiale mantiene le sue proprietà elettriche fino a 200 ° C. Già nel filo bobina avvolta ulteriormente ripetutamente riscaldato a 150 ° C. Ciò ottiene l'effetto di invecchiamento artificiale dopo che cambia nella struttura cristallina del metallo sono minimizzati.

L'area di applicazione principale del manganina come materiale con resistività stabili – vari di fabbricazione di strumenti di precisione per misurare le prestazioni della corrente elettrica (amperaggio, tensione, potenza).

Kopel

Un'altra lega speciale. Esso contiene rame, 43% di nichel, poco ferro e manganese. Temperatura di fusione 1290 ° C. Con il rapporto ottimale stabilmente bassa resistività e alta TEDS accoppiati con le varie leghe metalliche utilizzate per la fabbricazione di fili per termocoppie ed elettrodi. Indicatore TEDS materiale aumenta in proporzione alla temperatura di lavoro:

  • a 100 gradi Celsius – 6,95V;
  • a 600 – 49B.

Copel molto termicamente stabile – senza disturbare le proprietà di base possono resistere al calore fino a 600 ° ed è resistente alla corrosione.
termocoppia Copel viene utilizzato nei dispositivi per la misurazione della temperatura senza contatto. Le termocoppie sono utilizzati con massimi TEDS – cromo, rame o ferro Questi elementi sono elettrodi positivi e Copel -negativa. Kopel-chromel termocoppia viene utilizzato principalmente in pyrometry per il monitoraggio continuo della temperatura nell'intervallo da 200 a 600 gradi in ambienti industriali e di laboratorio.

processo di fusione

Nella produzione di leghe di rame-nichel aderire tecnologie relativamente simili. Melchior, alpacca, kunial, costantana, manganina primo fuso in un forno ad induzione sotto un letto di carbone calcinato. Aggiungendo al lotto di rifiuti da 80%.

Il processo inizia con la fusione di rame e nichel. Mentre si fondono i grossi pezzi di scarto aggiunto, allora bene. L'ultimo zinco caricata. Dopo lo scioglimento finale della carica producendo disossidato con manganese e silicio (alpacca), o silicio e manganese (costantana e alpacca). Successivamente rimosso dalla superficie fuso e l'intero scoria viene aggiunto anche carbone. Riscaldare la massa che brucia ad una temperatura di circa 1300 ° C, è stato aggiunto cloruro di manganese per la raffinazione, se necessario.

Leggermente diversa tecnica di cottura kunialey perché contengono alluminio. Prima di introdurre alluminio nella massa fusa è necessario aggiungere 0,1% di manganese per disossidazione. Dopo dissoluzione dell'alluminio fondere flusso superficie cospargere. Se questo non avviene, la pellicola formata da cui la massa fusa diventa inadatto per versare.

Chimiche, fisiche e strutturali determinare l'area di destinazione diverse leghe di rame-nichel. GOST 492-73, GOST 5063-73, 5187-70 GOST, GOST 5220-78, GOST 17.217-79 e GOST standard 10155-75 sono essenziali per la loro fabbricazione.

conio

Verso la fine del secolo scorso in tutto il mondo ha cominciato a coniare monete di lega rame-nichel. La sua composizione è ampiamente variata in diverse zecche. Ma soprattutto contiene fino al 30% di nichel, ferro e rame minore impurità come base. Poiché il metallo convenzionale per monete sia principalmente duttile, malleabile, durevole e poco costoso, modo pratico abbiamo determinato la composizione della lega della moneta. Successivamente particolarmente popolare per la fabbricazione di monete d'argento nichel usato.

I moderni monete russe sono fatti di diverse leghe. In particolare, completamente costituito da monete d'argento di nichel emesse prima del 2009. monete acciaio di uno e due centesimi e rame cinque rubli rivestite con un sottile strato di argento nickel. Tale materiale è chiamato "bimetallica". Così sempre più ridotto il costo della produzione di moneta metallica.

Leghe di rame e nichel, poco sensibili all'ossidazione all'aria. Pertanto, i suoi sintomi possono essere trovati solo sulle vecchie monete, o quelli che erano stati a lungo in ambienti ostili. Gli esperti, cacciatori di tesori e monete utilizzate per la pulizia di esemplari di monete vari mezzi – dalle ricette popolari a tecnologie avanzate.
Pulizia con acqua e sapone rimuove solo buoni ossidi di rame verde. Applicato come l'olio d'oliva, l'acido acetico, la pasta "Goya". Dobbiamo tenere a mente che questi strumenti possono non solo rimuovere la placca, ma reagiscono anche con se stessi in lega, causando danni alla moneta. La pulizia più efficace, delicata e rapida di monete è una lega di rame-nichel mediante elettrolisi.