Bakır sünek bir metaldir, işlenmesi kolaydır, elektriksel ve termal iletkenliğe sahiptir. Performans özelliklerini iyileştirmek için bileşimine çeşitli alaşım bileşenleri eklenir. Bu makale, korozyona karşı direncini artıran, mukavemeti ve elektrik direncini artıran bir bakır ve nikel alaşımına odaklanacaktır.
Bakıra nikel eklemek ne işe yarar?
Nikel, alaşıma ana alaşım bileşeni olarak eklenir. Bakırın sertliğini önemli ölçüde artırır. Metaller nadir bir özelliğe sahiptir, birbirleri içinde tamamen çözülürler. Eritildiğinde, orana bağlı olarak, iki metalin homojen alaşımları özelliklerini şu şekilde değiştirir:
- Asitlere ve alkalilere karşı direnci arttırır.
- Isı direncini artırır.
- Korozyon direnci geliştiriliyor.
- Esnekliği ve gücü artırır.
- Direncin sıcaklık katsayısı azalır.
Sınıflandırma
Mekanik, kimyasal ve fiziksel özelliklerin yanı sıra kapsamı kullanarak, bakır-nikel alaşımları şartlı olarakiki ana gruba ayrılabilir:
Yapısal - yüksek korozyon direnci ve yüksek mukavemet ile karakterizedir. Bunlar arasında %30'a kadar nikel ve az miktarda diğer metaller içeren cupronickel, mükemmel mukavemete sahip nikel gümüş ve basınçla iyi işlenmiş alüminyum katkılı özel bir kunal alaşımı bulunur
Elektrik - yüksek elektrik direncine sahiptir. Bunlar, yüksek miktarda nikel, manganin ve konstantan içeren termoelektrot alaşımlı kopel içerir. Elektrik mühendisliğinde telleri, termokuplları ve reostatları dengelemek için kullanılır
Alaşımlar, cihazlarda, ısı eşanjörlerinde kullanılan parçaların imalatında kullanılır, bu nedenle kimyasal bileşim ve fiziksel özellikler için katı gereksinimlere tabidirler.
Melchior
Adı cupronickel olan bir bakır ve nikel alaşımı, nikelin ana alaşım bileşeninin %22'sine kadar, bakırın yaklaşık %80'ine ve en fazla %0,6 oranında yabancı madde içerebilir. Yüksek mukavemeti, sünekliği ve korozyon direnci ile dikkat çekmektedir. Alaşım işlemeye uygundur, damgalanır, kesilir, basılır, lehimlenir, cilalanır, herhangi bir biçimde (soğuk ve sıcak) basınç uygulanır. Melchior bant, şerit ve boru şeklinde üretilmektedir. Metal rengi gümüştür. Kondenser boruları, klima parçaları üretiminde kullanılır ve enstrüman yapımında kullanılır.
Ayrıca,alaşımlar tıbbi ürünler, ucuz mücevherler, madeni paralar ve tabaklar yapar. İnce bir gümüş tabakasıyla kaplanmış ürünlerin görünümünü iyileştirmek için.
Neusilbers
Nikel, bakır ve çinko alaşımları yüzde 35'e kadar nikel ve yüzde 45 çinko içerir ve geri kalanı bakırdır. Neusilbers (Almanca'dan “yeni gümüş” olarak çevrilmiştir) güzel bir gümüş rengine sahiptir, havada oksitlenmezler, organik asit ve tuz çözeltilerine karşı dirençlidirler. Yüksek korozyon direnci nedeniyle, alet yapımında, tıbbi aletlerin, saat mekanizmalarının imalatında kullanılan ferromanyetik olmayan alaşımlar kullanılır.
Kuyumculuk sektörüne yönelik ürünlerin imalatında, alaşımlara bakır oksit miktarını az altabilen, sünekliği ve mukavemeti artırabilen deoksidizerler eklenir. Nikel alaşımındaki bir artışla sertliği ve mukavemeti artar. Alüminyumun katılmasıyla alaşımlar dispersiyonla sertleşir ve korozyona karşı direnç de artar. Nikel gümüşte kurşun bulunması metale esneklik verir ve kesme performansını iyileştirir.
Yüksek dirençli alaşımlar
Elektrikli ısıtıcıların üretimi için iletkenler, yüksek özgül ve düşük sıcaklık direnç katsayısına sahip gerekli malzemelerdir. Cihazlar için hassas dirençler, kural olarak, bir bakır, nikel ve manganez alaşımı olan manganinlerden yapılır. %86 bakır, %13 manganez ve yaklaşık %3 nikelden oluşur. İçinmanganinlerdeki stabilizasyon, az miktarda demir, gümüş ve alüminyum sağlar. Alaşımlar 960 derece olan yüksek bir erime noktasına sahiptir, ortalama yoğunluk 8 g / cm3'ten biraz fazladır. ve turuncu renk.
Manganinler, elektriksel direncin sıcaklığına çok az bağımlıdır, bu da yüksek doğruluk derecesine sahip elektrikli ölçüm cihazlarında kullanımları için çok önemlidir. Alaşımların bir başka avantajı, bakır ile eşleştirilmiş çok küçük bir termal EMF'dir. Manganin, elektromekanik özellikleri stabilize etmek için yapay olarak yaşlandırılmıştır. Tel, yaklaşık iki saat boyunca bir vakumda 400 dereceye kadar ısıtılır, ardından kararlı özellikler elde etmek için uzun süre oda sıcaklığında tutulur. Alaşım, ek dirençler, bobinler, şöntler, yüksek hassasiyetli ölçüm cihazlarının imalatında kullanılır.
Köstence
Hangi bakır ve nikel alaşımı, manganin ile birlikte yüksek elektrik direncine sahip alaşımlara aittir? Bu konstantandır, %65'e kadar bakır, %41'e kadar nikel ve yaklaşık %2 manganez içerir. Bu alaşım belirli bir gümüş tonuna, ortalama yoğunluğa ve 1270 derecelik bir erime noktasına sahiptir. Endüstri, çapı 0,02-5 milimetre olan konstantandan bir tel üretir. Bakır ile eşleştirilmiş önemli termo-EMF, alaşımın hassas elektrik ölçüm cihazlarında kullanımını sınırlar. Ancak 300 dereceye kadar sıcaklıkları ölçmek için termokupllarda uygulama bulur.
Konstantan telBir bakır ve nikel alaşımı, 900 dereceye kadar ısıtılarak ve ardından soğutularak özel bir ısıl işleme tabi tutulur. Sonuç olarak, yüzeyinde yalıtkan bir tabaka oluşturan ve ek koruyucu kaplama gerektirmeyen koyu gri bir oksit film oluşur. Alaşım işlemeye uygundur, bu nedenle yüksek teknolojik özelliklere sahiptir. 400 dereceye kadar sıcaklıklara sahip ölçüm cihazlarında, elektrikli ısıtma elemanlarında ve reostatlarda uygulama bulur.
Sonuç
Bakır-nikel alaşımları çeşitli endüstrilerde kullanılmaktadır. Plastiktirler ve korozyon önleyici özelliklere sahiptirler. Bunlardan, ısı eşanjörlerinde ve cihazlarda kullanılan sorumlu bir amacı olan parçalar yapılır. Bu nedenle, yoğunluk ve kimyasal bileşim açısından alaşımlara katı gereksinimler uygulanır.
