النحاس والنيكل: الخصائص، GOST. إنتاج سبائك النحاس والنيكل. تنظيف القطع النقدية من سبائك النحاس والنيكل

النحاس ينتمي إلى مجموعة من المعادن غير الحديدية. له في شكله النقي الموصلية الحرارية والكهربائية عالية، ومع ذلك وهي تستخدم أساسا في صناعة الأجهزة الكهربائية. النحاس - مادة الدكتايل للغاية، مما يفسح المجال بشكل جيد للعلاج الضغط في البارد والساخن.

لتحسين التصميم والأداء الميكانيكية خصائص مركب النحاس استخدامه مع معادن أخرى. ونتيجة لذلك، فإن عملية الانصهار تغير هيكل الكريستال المشابك، وهناك اتصال إضافية بين الأيونات والذرات. وهي أنه يزيد القوة سبائك مقارنة المعدن النقي.

ما النحاس سبائك النيكل

عندما صناعة السبائك النيكل هو الرئيسي العنصر صناعة السبائك. لديها مقاومة للتآكل، ومع ذلك، وهي تستخدم أساسا لتصلب. عندما صناعة السبائك مع شكل النحاس حلول مستمرة الصلبة. النحاس والنيكل تستحوذ على عدد من الميزات الجديدة:

• يزيد من مقاومة الحرارة من المواد.
• انخفاض كبير في معامل درجة الحرارة المقاومة،
• هناك مقاومة عالية للتآكل، وخاصة في المياه المالحة.

تصنيف

خصائص سبائك النحاس والنيكل يعتمد على نسبة النيكل الواردة وغيرها من المواد. في الوقت الحاضر، وخلق الكثير من مواد خاصة جديدة مع harakteristikami.V فريدة من نوعها اعتمادا على التطبيق، تم تقسيمها إلى الهيكلية والكهربائية.

• هيكلية - لها خصائص منع التآكل وقوة عالية. المنتجات منها مقاومة لوسائل الإعلام العدوانية. هذا الفضة الألمانية والفضة النيكل وkunial. مكان خاص في هذه القائمة هو مونيل، تركيبتها ونسب العناصر هي مختلفة بعض الشيء.
• الكهربائية - قد زادت المقاومة الكهربائية والخصائص الحرارية، استخدامها في مجال الطاقة والهندسة الكهربائية. ومن constantan، manganin وكوبل.

معرفة التركيب الكيميائي والخصائص الفيزيائية لتحديد سبائك النحاس والنيكل في واحدة من المجموعات.

الفضة الألمانية

ويضم ما يقرب من 80٪ من النحاس و 20٪ نيكل، وكذلك الحديد والمنجنيز القليل. ومن المعروف مثل سبيكة للناس حتى في القرن الثالث قبل الميلاد. ه. ودعا "النيكل" بسبب اللون الفضي الفاتح، الذي يشبه الفضة. لديها خصائص عالية مضادة للتآكل، وهامش كبير من الأمان والمتانة من سبائك النحاس والنيكل. نقطة انصهار - ما يقرب من 1170 درجة مئوية. ليونة جيدة يمكن التعامل مع المنتجات من الضغط. تستخدم في إنتاج المكثفات، ويتم ذلك من الأدوات الطبية، والمجوهرات الرخيصة، والسكاكين، والقطع النقدية.

النيكل

هذا سبائك النحاس والنيكل مع إضافة الزنك وجود اللون الفضي مع لون مخضر. اعتمادا على نوع قد تحتوي على ما يصل إلى 35٪ من النيكل وتصل إلى 45٪ من الزنك، والباقي - النحاس. هذا المحتوى من الزنك الصلبة يقلل بشكل كبير من تكلفة إنتاجها. الفضة الألمانية لديها تقريبا نفس الخواص الميكانيكية مثل cupronickel. انها مقاومة للتآكل ودائم، ليونة كافية لتتم معالجتها في أسلوب الضغط الباردة والساخنة.

أحيانا مزيد من مخدر تؤدي إلى أفضل الآلات. ويرجع ذلك أساسا بتصنيع الأدوات المكونات والساعات والأدوات الطبية. ومن المثير للاهتمام أن اليوم بسبب انخفاض تكلفة بسببه كثير من الأحيان من الفضة الألمانية، إنتاج المجوهرات والميداليات والأوامر. يستخدم النيكل الفضة أيضا في صناعة المينا.

Kunial

وهو يتألف من النيكل قاعدة النحاس - 20٪، إضافات صغيرة من الألمنيوم. تنصهر عند درجة حرارة 1183 درجة مئوية تليها التبريد والشيخوخة من تحقق قوة عالية جدا ومقاومة درجات الحرارة المنخفضة. مقسمة إلى درجة A (MNA13-3) و (ب) (6-1،5 MNA).
العلامة التجارية لديه اثنين من الخصائص المهمة - قوة عالية ومقاومة للتآكل فريدة من نوعها في بيئات تآكل. على سبيل المثال، في مياه البحر، ويمكن تشغيله على مدى عقود. ولذلك، سبيكة تستخدم لصنع قطع الغيار اللازمة لأغراض خاصة (مراوح).

الصف B له خصائص مرنة، لذلك يستخدم على نطاق واسع لتصنيع العناصر المرنة جهة مسؤولة. بل هو أيضا مقاومة جدا للفواصل في البرد. من هو إنتاج الأجزاء الهيكلية تعمل في ظروف درجات الحرارة المنخفضة.

مونيل

أنه يحتوي على حوالي ثلثي النيكل والنحاس الثلث. نقطة انصهار - 1350 درجة مئوية. الخاصية الرئيسية للسبائك النحاس والنيكل - مقاومة التآكل. لديها خصائص ميكانيكية عالية - قوة وتشويه اللدن. يحتوي مونيل العلامة التجارية NMZhMts حوالي 28٪ من النحاس، و 3٪ من الحديد، وحوالي 3٪ من المغنيسيوم، وكمية صغيرة من الكوبالت والنيكل.

فمن لديه نفس الخصائص مونيل-400. هو علامة تجارية لشركة المعادن الخاصة وكان على براءة اختراع في عام 1906. لذلك، يمكن للشركات تصنيع أخرى لا تستخدم هذا الاسم. حتى لا يكون هناك سبيكة أخرى - Nicorros. ومع ذلك، هذه المواد متطابقة في جميع المواد الكيميائية وharakteristikam.Tak التقنية سبيكة يحتوي على أكثر من نصف نسبة النيكل وتكلفتها مرتفعة نوعا ما. ومع ذلك، هناك تقنية إنتاج سبائك النحاس والنيكل باستخدام مواد خام من خامات كبريتيد الطبيعية مع مضمون العنصرين، دون الفصل السابق إلى المكونات الفردية. هذا يمكن أن تقلل بشكل كبير من تكلفة المنتج النهائي.

يستخدم مونيل للإنتاج، ekspluatruemyh في بيئات عدوانية تحت تحميل ميكانيكية عالية. هذه صناعة النفط وبناء السفن والكيميائية وصناعة الأدوات الطبية وقطع الحرجة من الآلات والأجهزة.

constantan

إنه أبيض اللون مع دبس صفراء مميزة. ويتكون التشكيل من: النحاس -59٪، النيكل - 39-41٪. المنغنيز - 1-2٪. درجة حرارة انصهار 1260 درجة مئوية. وقد تلقت هذه سبائك النحاس والنيكل اسمها من الخاصية الرئيسية - الاستقرار الحراري. لديها الأداء الجيد جدا للمقاومة الكهربائية في معامل التمدد درجة حرارة منخفضة. سبيكة هو لإنتاج الأسلاك الحرارية في صناعة الأدوات، فضلا عن عناصر التدفئة الكهربائية التي تعمل في درجات حرارة تصل إلى 400-500 درجة مئوية.

الأسلاك المصنوعة من constantan، تعرض لمعاملة الحرارية الخاصة، ونتيجة لذلك سطح المعدن لتشكيل فيلم أكسيد رقيقة. مع هذا المنتج لا يتطلب صقل إضافي أو طلاء واقية. Constantan هو البلاستيك جدا. تسمح هذه الخاصية استخدامه في لحام سبائك النحاس والنيكل.

وعيب constantan مرتفع إلى حد ما EMF لها - حوالي 43 بالسيارات. هذا يلغي استخدام الأسلاك والأشرطة منه في أدوات القياس عالية الدقة.

manganin

هو عليه يحتوي على حوالي 5٪ نيكل، 12٪ المنغنيز والنحاس قاعدة. نقطة انصهار - 960 درجة مئوية. ومن المثير للاهتمام، تم اختراع manganin التي كتبها الأمريكية إدوارد Venstonom حول في عام 1888 على أساس أنها اخترعت أيضا constantan كمادة خاصة لاللفات من الأجهزة الكهربائية. لديها مقاومة عالية الكهربائية ومنخفضة جدا EMF يقترن النحاس (لا يزيد عن 1 بالسيارات)، والذي يميزها عن constantan.

من أجل تقليل معامل درجة الحرارة من سلك المقاومة manganovuyu وصلب عند درجة حرارة حوالي 600 درجة تحت فراغ، ثم تبرد ببطء. تسمح هذه التقنية لزيادة درجة الحرارة التي تحتفظ مادة الخصائص الكهربائية لتصل إلى 200 درجة مئوية. إذا كنت في السلك الجرح لفائف ساخنة أخرى مرارا وتكرارا إلى 150 درجة مئوية. هذا يحقق تأثير الشيخوخة الاصطناعية، وبعد ذلك تغير في البنية البلورية للمعدن إلى أدنى حد ممكن.

المجال الرئيسي لتطبيق manganin مثل المواد مع المقاومة مستقرة - تصنيع مختلف أدوات دقيقة لقياس أداء التيار الكهربائي (التيار، والجهد، والطاقة).

KOPEL

آخر سبيكة خاصة. أنه يحتوي على النحاس والنيكل 43٪، والقليل من الحديد والمنغنيز. درجة حرارة انصهار 1290 درجة مئوية. مع النسبة المثلى مستقر منخفضة المقاومة وTEDS عالية يقترن السبائك المعدنية المختلفة المستخدمة لتصنيع الأسلاك لالمزدوجات الحرارية والأقطاب الكهربائية. مؤشر TEDS زيادة المواد بما يتناسب مع درجة حرارة العمل:

• عند 100 درجة مئوية - 6،95V.
• 600 - 49B.

كوبل جدا مستقر حراريا - من دون إزعاج الخصائص الأساسية يمكن أن تصمد أمام حرارة تصل إلى 600 درجة ومقاومة للتآكل.
يستخدم جهاز استشعار الحرارية كوبل في أجهزة لقياس درجة الحرارة تماس. وتستخدم المزدوجات الحرارية مع أقصى قدر من TEDS - الكروم والنحاس أو الحديد وهذه العناصر هي الأقطاب الإيجابية وكوبل-سلبية. يستخدم KOPEL-chromel الحرارية بشكل رئيسي في pyrometry أجل الرصد المستمر لدرجة الحرارة في حدود 200-600 درجة في المواقع الصناعية والمخبرية.

عملية الصهر

في إنتاج سبائك النحاس والنيكل الالتزام تقنيات مشابهة نسبيا. ملكيور، النيكل، kunial، constantan، manganin ذابت أولا في الفرن الحث تحت السرير الفحم المكلس. إضافة إلى دفعة من النفايات لتكون 80٪.

وتبدأ عملية صهر النحاس والنيكل. كما أنها تذوب في أجزاء كبيرة من النفايات وأضاف، ثم غرامة. الزنك تحميل الماضي. بعد ذوبان النهائي من تهمة منتجة لdeoxidized مع المنغنيز والسيليكون (النيكل)، أو السيليكون والمنجنيز (constantan والنيكل). إزالة بعد ذلك من على سطح الأرض تذوب ويضاف الخبث كله حتى الفحم. تسخين كتلة مشتعلة إلى درجة حرارة حوالي 1300 درجة مئوية، وأضيف كلوريد المنغنيز لتكرير إذا لزم الأمر.

مختلفة قليلا أسلوب الطهي kunialey لأنها تحتوي على الألومنيوم. قبل إدخال الألمنيوم في ذوبان مطلوب لإضافة 0.1٪ المنجنيز لإزالة الأكسدة. بعد حل الألومنيوم تذوب رش سطح التدفق. إذا لم يتم ذلك، فإن الفيلم تشكلت من الذي تذوب يصبح غير صالح للسكب.

الكيميائية والخصائص الفيزيائية والهيكلية تحديد المنطقة وجهة مختلفة سبائك النحاس والنيكل. GOST 492-73، GOST 5063-73، 5187-70 GOST، GOST 5220-78، GOST 17217-79 وGOST 10155-75 المعايير الأساسية في صنعها.

عملة

حوالي نهاية القرن الماضي بدأت في كل مكان لسك من سبائك النحاس والنيكل. وتتنوع تكوينها إلى حد كبير في النعناع مختلفة. ولكن أساسا أنه يحتوي على ما يصل إلى 30٪ والنيكل، والحديد الحدث الأصغر والنحاس والقاعدة. منذ المعدنية التقليدية للعملات لتكون الدكتايل في المقام الأول، مرن ودائم وغير مكلفة، وطريقة عملية حددنا تكوين سبيكة عملة واحدة. وفي وقت لاحق بشعبية خاصة لتصنيع القطع النيكل المستخدمة.

تصنع القطع النقدية الروسية الحديثة من سبائك مختلفة. على وجه الخصوص، وتتألف بالكامل من الفضة النيكل الصادرة قبل عام 2009. عملات معدنية من الصلب واحد واثنين سنتا والنحاس خمسة الروبل المغلفة بطبقة رقيقة من الفضة والنيكل. وتسمى هذه المواد "ثنائية المعدن". أكثر من ذلك وأكثر من ذلك انخفاض تكلفة تصنيع النقود المعدنية.

سبائك النحاس والنيكل، وعرضة قليلا للأكسدة الهواء. ولذلك، أعراضه يمكن العثور فقط على القطع النقدية القديمة، أو تلك التي طالما كانت في بيئات معادية. الخبراء والباحثين عن الكنوز وعملة تستخدم لتنظيف العينات من القطع النقدية وسائل مختلفة - من وصفات شعبية لالتكنولوجيات المتقدمة.
تنظيف بالماء والصابون يزيل جيدة فقط أكاسيد النحاس الخضراء. تطبيق مثل زيت الزيتون، وحامض الخليك، والمعكرونة "غويا". يجب أن نضع في اعتبارنا أن هذه الأدوات لا يمكن إزالة فقط لوحة، ولكن رد فعل أيضا مع أنفسهم سبيكة، مما تسبب في أضرار للعملة. تنظيف الأكثر كفاءة، لطيف وسريع من العملات هو سبائك النحاس والنيكل عن طريق التحليل الكهربائي.