A réz képlékeny fém, könnyen feldolgozható, elektromos és hővezető képességgel rendelkezik. A teljesítmény tulajdonságainak javítása érdekében különféle ötvöző komponenseket vezetnek be az összetételébe. Ez a cikk a réz és nikkel ötvözetére összpontosít, amely növeli a korrózióállóságát, növeli a szilárdságot és az elektromos ellenállást.
Mire jó, ha nikkelt adunk a rézhez?
A nikkel fő ötvözőkomponensként kerül az ötvözetbe. Jelentősen növeli a réz keménységét. A fémek ritka tulajdonsággal rendelkeznek, teljesen feloldódnak egymásban. Összeolvadáskor az aránytól függően két fém homogén ötvözetei a következőképpen változtatják tulajdonságaikat:
- Növeli a savakkal és lúgokkal szembeni ellenállást.
- Növeli a hőállóságot.
- A korrózióállóság fejlesztése folyamatban van.
- Növeli a rugalmasságot és az erőt.
- Az ellenállás hőmérsékleti együtthatója csökken.
Osztályozás
A mechanikai, kémiai és fizikai tulajdonságok, valamint a terjedelem felhasználásával a réz-nikkel ötvözetek feltételesenkét fő csoportra osztható:
Szerkezeti – magas korrózióállóság és nagy szilárdság jellemzi. Ide tartozik a réz-nikkel, amely legfeljebb 30% nikkelt és kis mennyiségű egyéb fémet tartalmaz, a kiváló szilárdságú nikkel-ezüst, valamint egy speciális kunal ötvözet alumínium adalékokkal, amely nyomással jól feldolgozható
Elektromos – nagy elektromos ellenállással rendelkezik. Ezek közé tartozik a termoelektróda ötvözet kopel, amely magas nikkel-, manganin- és konstans tartalmat tartalmaz. Az elektrotechnikában használatos vezetékek, hőelemek és reosztátok kompenzálására
Az ötvözeteket alkatrészek gyártására használják, eszközökben, hőcserélőkben használják, ezért szigorú követelmények vonatkoznak rájuk a kémiai összetételre és a fizikai jellemzőkre vonatkozóan.
Melchior
A réz és nikkel ötvözete, amelynek neve réz-nikkel, a nikkel fő ötvözőkomponensének legfeljebb 22%-át, körülbelül 80%-át rezet és legfeljebb 0,6%-ot tartalmazhat szennyeződésekből. Nagy szilárdságáról, rugalmasságáról és korrózióállóságáról ismert. Az ötvözet jól megmunkálható, bélyegzik, vágják, verik, forrasztják, polírozzák, nyomást alkalmaznak bármilyen formában (hideg és meleg). A Melchior szalagok, szalagok és csövek formájában készül. A fém ezüst színű. Kondenzátorcsövek, légkondicionáló alkatrészek gyártásában, valamint műszergyártásban használják.
Ráadásul tőlötvözetek orvosi termékeket, olcsó ékszereket, érméket és edényeket készítenek. A vékony ezüstréteggel bevont termékek megjelenésének javítása.
Neusilbers
A nikkel, réz és cink ötvözetei legfeljebb 35 százalék nikkelt és 45 százalék cinket tartalmaznak, a többi pedig réz. A neusilberek (németül „új ezüst”) gyönyörű ezüst színűek, nem oxidálódnak a levegőben, ellenállnak a szerves savak és sók oldatainak. A nem ferromágneses ötvözetek nagy korrózióállóságuk miatt a műszergyártásban használatosak, orvosi műszerek, óraszerkezetek gyártásához használják.
Az ékszeripari termékek gyártása során az ötvözetekhez oxidálószereket adnak, amelyek csökkenthetik a réz-oxid mennyiségét, növelhetik a hajlékonyságot és a szilárdságot. A nikkelötvözet növekedésével a keménysége és szilárdsága növekszik. Az alumínium bevezetésével az ötvözetek diszperziósan keményednek, és a korrózióállóság is megnő. Az ólom jelenléte a nikkelezüstben rugalmassá teszi a fémet és javítja a vágási teljesítményt.
Nagy ellenállású ötvözetek
Az elektromos fűtőtestek gyártásához olyan vezetékekre van szükség, amelyek magas fajlagos és alacsony hőmérsékleti ellenállási együtthatóval rendelkeznek. Az eszközök pontos ellenállása általában manganinokból - réz, nikkel és mangán ötvözetéből - készül. 86% rézből, 13% mangánból és körülbelül 3% nikkelből áll. Merta manganinokban való stabilizálás kis mennyiségű vasat, ezüstöt és alumíniumot visz be. Az ötvözetek magas olvadásponttal rendelkeznek, amely 960 fok, az átlagos sűrűség valamivel több, mint 8 g / cm3. és narancssárga színű.
A manganinok kevéssé függenek az elektromos ellenállás hőmérsékletétől, ami nagyon fontos a nagy pontosságú elektromos mérőeszközökben való felhasználásukhoz. Az ötvözetek másik előnye a nagyon kicsi termikus EMF rézzel párosítva. A manganint mesterségesen öregítik, hogy stabilizálja az elektromechanikai tulajdonságait. A huz alt vákuumban 400 fokra melegítik körülbelül két órán át, majd hosszú ideig szobahőmérsékleten tartják a stabil tulajdonságok elérése érdekében. Az ötvözetet kiegészítő ellenállások, tekercsek, söntök, nagy pontosságú mérőműszerek gyártására használják.
Constantan
Melyik réz-nikkelötvözet, valamint manganin tartozik a nagy elektromos ellenállású ötvözetek közé? Ez konstans, legfeljebb 65% rezet, legfeljebb 41% nikkelt és körülbelül 2% mangánt tartalmaz. Ennek az ötvözetnek specifikus ezüst tónusa, átlagos sűrűsége és 1270 fokos olvadáspontja van. Az ipar konstansból huz alt gyárt, melynek átmérője 0,02-5 milliméter. A rézzel párosított jelentős termo-EMF korlátozza az ötvözet precíziós elektromos mérőműszerekben való használatát. De alkalmazható hőelemekben akár 300 fokos hőmérséklet mérésére is.
Constantan vezeték innenA réz és nikkel ötvözetét speciális hőkezelésnek vetik alá úgy, hogy 900 fokra hevítik, majd lehűtik. Ennek eredményeként a felületén sötétszürke oxidfilm képződik, amely szigetelőréteget képez, és nem igényel további védőbevonatot. Az ötvözet jól megmunkálható, ezért magas technológiai tulajdonságokkal rendelkezik. Használható mérőműszerekben, elektromos fűtőelemekben és 400 fokig terjedő reosztátokban.
Következtetés
A réz-nikkel ötvözeteket különféle iparágakban használják. Műanyagból készültek és korróziógátló tulajdonságokkal rendelkeznek. Ebből olyan alkatrészek készülnek, amelyeknek felelősségteljes rendeltetésük van, hőcserélőkben, készülékekben használatosak. Ezért szigorú követelmények vonatkoznak az ötvözetekre a sűrűség és a kémiai összetétel tekintetében.
