Měď-nikl: vlastnosti, GOST. Výroba slitin mědi a niklu. Čištění mince z mědi a niklu

Měď patří do skupiny neželezných kovů. Ve své čisté formě, že má vysokou tepelnou a elektrickou vodivost, je však používá především v elektrotechnickém průmyslu. Měď - velmi tažný materiál, který sám hodí také k tlakovým zpracováním za studena a za tepla.

Pro zlepšení mechanických konstrukční i provozní vlastnosti sloučeniny mědi za použití s jinými kovy. V důsledku toho je proces fúze mění strukturu krystalových mřížkách, existují další komunikace mezi ionty a atomy. Konkrétně se zvyšuje pevnost slitiny v porovnání s čistého kovu.

Co mědi legované niklem

Při legování nikl je hlavní legovací prvek. Má odolnost proti korozi, ale je používán především pro kalení. Při legování to s mědí formě kontinuálních tuhých roztoků. Měď-nikl získává řadu nových funkcí:

• zvyšuje tepelná odolnost materiálu;
• výrazně snižuje teplotní koeficient odporu;
• je vysoká odolnost proti korozi, a to zejména ve slané vodě.

klasifikace

Vlastnosti mědi a niklu, závisí na procentu obsažených niklu a dalších látek. V současné době vytvořil mnoho nových speciálních materiálů s unikátním harakteristikami.V v závislosti na aplikaci, které jsou rozděleny do strukturních a elektrických.

• Strukturální - mají vysokou antikorozní a pevnostní charakteristiky. Výrobky z nich jsou odolné vůči agresivním médiím. Tento německý stříbra, niklu, stříbra a kunial. Zvláštní místo v tomto seznamu je Monel, jehož složení a proporce jednotlivých prvků jsou poněkud odlišné.
• Electro -, že se zvýšil elektrický odpor a termoelektrické vlastnosti, jejich použití v oblasti energetiky a elektrotechniky. To konstantanu, manganinové a NiFeCu.

Znalost chemického složení a fyzikálních vlastností pro určení slitiny měď-nikl, v některém z těchto skupin.

German silver

Skládá se přibližně 80% mědi, 20% niklu, stejně jako málo železa a manganu. Taková slitina je známo, že lidé i ve III století před naším letopočtem. e. s názvem „bílý policajt“ kvůli světle stříbrné barvy, který se podobá stříbro. Má vysoké antikorozní vlastnosti a vysokou bezpečnost a trvanlivost slitiny mědi a niklu. Teplota tání - zhruba 1170 ° C, Dobrá tvárnost zvládne Produkty tlaku. Používá se při výrobě kondenzátorů, je vyroben z lékařské nástroje, levné šperky, příbory, mince.

nikl stříbro

Tento mědi a niklu s přídavkem zinku, který má stříbrnou barvu s nazelenalý odstín. V závislosti na typu může obsahovat až do 35% niklu, a až 45% zinku, zbytek - měď. Takový obsah pevného zinku podstatně snižuje náklady na jeho výrobu. Alpaka má přibližně stejné mechanické vlastnosti jako niklové. Je odolný vůči korozi, odolné, dostatečně temperované, které mají být zpracovány v teplé a studené tlakovým způsobem.

Někdy dále dopoval vedou k lepšímu obrábění. Hlavně proto, že je výrobcem komponentů přístroje, hodinky a lékařské nástroje. Je zajímavé, že dnes z důvodu nízké náklady kvůli němu častěji než německé stříbro, vyrábět šperky, medaile a řády. Nickel Silver je také použit při výrobě skloviny.

Kunial

Skládá se z měděné těleso nikl - 20%, malým přídavkem hliníku. Fused při teplotě 1183 ° C s následným prudkým ochlazením a stárnutí než dosáhne velmi vysokou pevnost a odolnost vůči nízkým teplotám. Rozdělena do platové třídy A (MNA13-3) a B (6-1,5 MNA).
Značka A má dvě důležité vlastnosti - vysokou pevnost a jedinečnou odolnost proti korozi v korozním prostředí. Například v mořské vodě, to může být provozován po celá desetiletí. Z tohoto důvodu, slitina používá pro výrobu dílů pro speciální účely (vrtule).

Stupeň B má pružné vlastnosti, takže se široce používá pro výrobu elastických prvků zodpovědný cíl. Je také velmi odolný vůči výpadkům v chladu. Z ní vyrábět konstrukční díly pracující při nízkých teplotách.

Monel

Obsahuje asi dvě třetiny niklu a jednu třetinu měď. Teplota tání - 1350 ° C, Hlavní vlastností slitiny mědi a niklu - odolnost proti korozi. Má vysoké mechanické vlastnosti - pevnost a plastické deformace. Monel značka NMZhMts obsahuje asi 28% mědi, 3% železa, asi 3% hořčíku, malé množství kobaltu a niklu.

Má stejné vlastnosti Monel-400. Je to značka Special Metals Corporation a byl patentován v roce 1906. Proto se další výrobní podniky nemohou používat tento název. Tak je tu další slitina - Nicorros. Nicméně, tyto materiály jsou identické ve všech chemických a technické harakteristikam.Tak slitina obsahuje více než polovina procenta niklu, jeho cena je poměrně vysoká. Nicméně, tam je technologie výroby mědi a niklu s využitím suroviny přírodních sulfidických rud s obsahem dvou prvků, a to bez předchozího rozdělení na jednotlivé složky. To může výrazně snížit náklady na konečný produkt.

Monel se používá pro výrobu, ekspluatruemyh v agresivním prostředí při vysokém mechanickém zatížení. Tato stavba lodí, chemický a ropný průmysl, výroba lékařských přístrojů, kritických částí strojů a zařízení.

konstantan

Je bílé barvy s charakteristickým nažloutlé melasy. Kompozice se skládá z: -59% mědi; nikl - 39 až 41%; Mangan - 1-2%. teplota tání 1260 ° C, Tento mědi a niklu získal své jméno od hlavní vlastnost - tepelnou stabilitu. To má velmi dobrý výkon elektrického odporu na expanzní teplotu nízkým koeficientem. Slitina je pro výrobu termočlánkového drátu, při výrobě přístrojů, stejně jako elektrické topné prvky, které pracují při teplotách až do 400-500 stupňů.

Dráty z konstantanu, podrobí zvláštnímu tepelnému zpracování, v důsledku které je kovový povrch k vytvoření oxidu tenký film. S tímto produktem nevyžaduje další nátěry nebo ochranný povlak. Konstantan je velmi plast. Tato vlastnost umožňuje jeho použití v svařování slitiny mědi a niklu.

Nevýhodou konstantanu je jeho poměrně vysoká EMF - asi 43 mV. To eliminuje použití drátů a pásky z něj ve vysoce přesných měřících přístrojů.

manganinové

Je obsahující asi 5% hmotnostních niklu, 12% manganu a mědi základny. Teplota tání - 960 ° C Je zajímavé, že manganinové byl vynalezen americkým Edward Venstonom asi v roce 1888 na základě také vynalezl Constantan jako speciální materiál pro vinutí elektrických spotřebičů. To má vysoký elektrický odpor a velmi nízkou EMF spárované s mědí (ne více než 1 mV), který ji odlišuje od konstantanu.

Aby se snížil koeficient teplotní odolnosti manganovuyu drátu se žíhá při teplotě asi 600 ° ve vakuu, a pak se pomalu ochladí. Tato technologie umožňuje zvýšit teplotu, při které materiál, uchovává své elektrické vlastnosti až do 200 ° C. Již v navinuté cívky drátu opakovaně dále zahřívána na teplotu 150 ° C, Tím se dosahuje účinek umělého stárnutí, po který se mění v krystalické struktuře kovu jsou minimalizovány.

Hlavní oblastí použití manganinové podobného materiálu se stabilními resistivity - výrobu různých přesných nástrojů pro měření výkonu elektrického proudu (proud, napětí, výkon).

Kopel

Další speciální slitina. Obsahuje měď, 43% niklu, málo železa a manganu. teplota tání 1290 ° C, S optimálním poměru stabilně nízké odolnosti a vysoké TEDS spárované s různé kovové slitiny používané pro výrobu drátu pro termočlánky a elektrod. Indikátor TEDS materiálu se zvyšuje v poměru k pracovní teplotě:

• na 100 stupňů Celsia - 6,95V;
• při 600 - 49b.

NiFeCu velmi teplotně stabilní - bez negativního vlivu na základní vlastnosti vydrží teplu do 600 stupňů a je odolný proti korozi.
NiFeCu čidlo termočlánku se používá v zařízení pro měření teploty bezkontaktní. Tyto termočlánky se používají s maximálními TEDS - chrom, měď nebo železo Tyto prvky jsou kladné elektrody a NiFeCu -negativní. Kopel-Chromel termočlánek se používá hlavně v pyrometry pro kontinuální sledování teploty v rozmezí od 200 do 600 stupňů v průmyslových a laboratorních podmínkách.

tavení

Při výrobě slitiny měď-nikl dodržovat poměrně podobné technologie. Melchior, nikl stříbro, kunial, konstantan, manganinové nejprve roztavena v indukční peci pod dřevěného uhlí postelí kalcinuje. Přidání do dávky odpadu až 80%.

Proces začíná tavení mědi a niklu. Neboť roztavení přidá odpadu velké kusy, a pak v pořádku. Poslední načten zinku. Po konečné tavení vsázky produkující deoxiduje s manganu a křemíku (nikl stříbra), nebo křemíku a manganu (konstantanu a alpaky). Poté se odstraní z povrchu taveniny a celý struska se přidává i uhlí. Zahřejte hořící hmoty na teplotu asi 1300 ° C, byl přidán chlorid manganatý pro rafinaci v případě potřeby.

Poněkud jiná vaření technika kunialey protože obsahují hliník. Před zavedením hliníku v tavenině je nutné, aby se přidá 0,1% manganu pro deoxidaci. Po rozpuštění hliníku roztavení povrchu posypat tok. Pokud to tak není, film vytvořený ze které se tavenina stane nevhodnou pro lití.

Chemické, fyzikální a strukturální vlastnosti určují cílové oblasti různé slitiny mědi a niklu. GOST 492-73, GOST 5063-73, GOST 5187-70, GOST 5220-78, GOST 17217-79 a 10155-75 Normy jsou základní při jejich výrobě.

ražba

Kolem konce minulého století všude začaly razit mince z mědi a niklu. Jeho složení je značně lišily v různých mincoven. Ale hlavně obsahuje až 30% niklu, železa menší nečistoty a mědi jako báze. Vzhledem k tomu, konvenční kovové pro mince je primárně tažný, poddajný, trvanlivé a levné, praktický způsob, jak určuje složení mincí slitiny. Následně obzvláště populární pro výrobu niklu stříbrné mince používané.

Moderní ruské mince jsou vyrobeny z různých slitin. Zejména zcela sestávat z niklu stříbrné mince vydané před rokem 2009. Ocelové mince jedné a dvou centů a pět rubl mědi potaženy tenkou vrstvou niklu stříbra. Takový materiál se nazývá „bimetal“. A tak stále více a více snižuje náklady na výrobu kovových peněz.

Slitiny mědi a niklu, málo citlivé na oxidaci vzduchem. Proto se její příznaky lze nalézt pouze na starých mincí, nebo ty, které už dávno v nepřátelském prostředí. Odborníci, hledači pokladů a mince používá k čištění vzorků mincí různých prostředků - od populárních receptů s vyspělými technologiemi.
Čištění vodou a mýdlem odstraňuje pouze dobrých zelených oxidy mědi. Aplikována jako olivový olej, kyselina octová, těstoviny „Goya“. Musíme mít na paměti, že tyto nástroje mohou nejen odstranit plak, ale také reagovat s sebou slitiny, což způsobuje škody na mince. Nejúčinnější, jemný a rychlé čištění mincí je měď, slitiny niklu elektrolýzou.