Copper-nickel alloy: mga katangian, GOST. Paggawa ng tanso-nikel na haluang metal. Nililinis ang mga barya mula sa tanso-nikelong haluang metal

Ang Copper ay kabilang sa grupo ng mga non-ferrous na riles. Sa dalisay na anyo nito ay may mataas na thermal at electrical conductivity, na kung saan ito ay ginagamit higit sa lahat sa electrical engineering. Ang tanso ay isang materyal na ductile na madaling maproseso sa pamamagitan ng presyon sa malamig at mainit na estado.

Upang mapahusay ang mga katangian ng mekanikal, disenyo at pagganap ng tanso, ang mga compound nito na may iba pang mga metal ay ginagamit. Bilang isang resulta ng proseso ng fusion, ang istraktura ng mga kristal na lattice ay nagbabago, ang mga karagdagang bono ay lumitaw sa pagitan ng mga ions at atoms. Ito ang nagpapataas sa lakas ng haluang metal kumpara sa purong metal.

Bakit tanso ay fused sa nikel

Sa pagsasanib, ang nickel ay gumaganap bilang pangunahing elemento ng alloying. Mayroon itong paglaban ng kaagnasan, samakatuwid, ito ay higit sa lahat na ginagamit para sa hardening. Kapag pinagsasama ito ng tanso, ang mga tuloy-tuloy na matatag na solusyon ay nabuo. Ang tanso-nikelang haluang metal ay nakakakuha ng isang bilang ng mga bagong katangian:

• Pinapataas ang paglaban ng init ng materyal;
• Ang temperatura koepisyent ng mga de-koryenteng resistivity ay makabuluhang nabawasan;
• May isang mataas na pagtutol sa kaagnasan, lalo na sa tubig-dagat.

Pag-uuri

Ang mga katangian ng isang tanso-nikel haluang metal ay depende sa porsyento ng nikelado at iba pang mga sangkap sa loob nito. Sa kasalukuyan, maraming mga bagong espesyal na materyales na may natatanging mga katangian ang nalikha. Depende sa larangan ng aplikasyon, nahahati sila sa estruktura at electrotechnical.

• Structural - may mataas na anti-corrosion at lakas na katangian. Ang mga produkto mula sa mga ito ay lumalaban sa mga agresibong kapaligiran. Ito ay nikelado pilak, nikel pilak at kunial. Ang isang hiwalay na lugar sa listahang ito ay Monel, na ang komposisyon at proporsyon ng mga elemento ay medyo naiiba.
• Electrotechnical - ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagtaas ng mga de-koryenteng paglaban at thermoelectric properties, ginagamit ito sa power engineering at electrical engineering. Ito ay constantan, manganin at copules.

Ang kaalaman sa kemikal na komposisyon at pisikal na katangian ay posible upang matukoy ang tanso-nikelong haluang metal sa isa sa mga grupo.

Melchior

Naglalaman ng mga 80% ng tanso, mga 20% nikelado, at isang maliit na mangganeso at bakal. Ang gayong haluang metal ay kilala sa mga tao noong ika-3 siglo BC. E. Sa ilalim ng pangalang "puting tanso" salamat sa isang liwanag na kulay kulay-pilak, nakapagpapaalaala ng pilak. Ito ay may mataas na mga katangian ng anticorrosion, pati na rin ang isang malaking margin ng lakas at pagsusuot ng pagtutol, isang tanso-nikelong haluang metal. Ang pagtunaw point ay tungkol sa 1170 ° C. Pinapayagan ka ng magandang plasticity na mahawakan mo ang mga produkto mula dito sa pamamagitan ng presyon. Ginamit sa paggawa ng mga capacitor, gumagawa ito ng mga medikal na instrumento, murang mga alahas, kubyertos, mga barya.

Neusilber

Ito tanso-nikel haluang metal na may pagdaragdag ng sink, na may isang kulay-pilak, maberde-tinged kulay. Depende sa tatak, maaari itong maglaman ng hanggang sa 35% nikelado at hanggang sa 45% sink, ang iba pa - tanso. Ang ganitong solidong nilalaman ng sink ay makabuluhang binabawasan ang halaga ng produksyon nito. Ang Neusilber ay may tungkol sa parehong mga katangian ng mekanikal bilang ang nikel pilak. Ito ay kaagnasan, matibay, sapat na plastik para sa mainit at malamig na paggamot sa pamamagitan ng presyon.

Minsan ito ay din dagdag na may lead para sa mas mahusay na machining. Karamihan sa mga ito ay gawa sa mga bahagi ng mga instrumento, mga relo, mga medikal na instrumento. Ito ay kagiliw-giliw na salamat sa cheapness ngayon ito ay mula sa kanya na mas madalas kaysa sa alahas na ginawa mula sa pilak, gumawa sila ng alahas, Medalya at Medalya. Ang Neusilber ay ginagamit din sa paggawa ng enamel.

Cunial

Ito ay binubuo ng isang base ng tanso, nikelado - hanggang sa 20%, maliliit na additives ng aluminyo. Naka-fuse sa isang temperatura ng 1183 ° C na sinusundan ng pagsusubo at pag-iipon, na nakakuha ng napakataas na lakas at mababang temperatura na paglaban. Nabibilang ito sa mga brand A (MNA13-3) at B (MNA 6-1,5).
Ang Mark A ay may dalawang mahahalagang katangian - mataas na lakas at natatanging paglaban sa kaagnasan sa nakakapinsalang kapaligiran. Halimbawa, sa tubig-dagat, maaari itong magamit para sa mga dekada. Samakatuwid, ang haluang metal ay ginagamit para sa paggawa ng mga bahagi ng espesyal na layunin (propeller).

Ang Mark B ay nagtataglay ng mga katangian ng springing, samakatuwid ay malawak itong ginagamit para sa pagmamanupaktura ng mga nababanat na elemento ng responsableng layunin. Gayundin, ito ay napaka-lumalaban sa kinks sa hamog na nagyelo. Gumagawa ito ng mga bahagi ng estruktura na nagpapatakbo sa ilalim ng mga kondisyon ng mababang temperatura.

Monel

Naglalaman ito ng mga 2/3 ng nikelado at 1/3 ng tanso. Ang pagtunaw point ay 1350 ° C. Ang pangunahing ari-arian ng tanso-nikelong haluang metal ay ang paglaban nito sa kaagnasan. Ito ay may mataas na mekanikal na katangian - lakas at plastic pagpapapangit. Ang Monel brand na НМЖМц ay naglalaman ng humigit-kumulang 28% ng tanso, 3% ng bakal, mga 3% ng magnesiyo, isang maliit na halaga ng kobalt at nikel.

Ang Monel-400 ay may parehong katangian. Ito ay isang tatak ng Special Metals Corporation at na-patent sa 1906. Samakatuwid, ang ibang mga kumpanya sa pagmamanupaktura ay hindi maaaring gamitin ang pangalang ito. Kaya may isa pang haluang metal - Nicorros. Gayunman, ang mga materyales na ito ay magkapareho sa lahat ng kemikal at teknikal na katangian. Dahil ang haluang metal ay naglalaman ng higit sa kalahati ng nikelado sa isang porsyento, ang halaga nito ay masyadong mataas. Gayunpaman, mayroong isang teknolohiya para sa paggawa ng tanso-nikel na haluang metal na gumagamit ng mga hilaw na materyales mula sa natural na mga sulpid ng sulpid na may nilalaman ng parehong mga elemento, nang walang naunang paghihiwalay sa magkahiwalay na bahagi. Ito ay posible na makabuluhang bawasan ang halaga ng huling produkto.

Monel ay ginagamit para sa produksyon ng mga produkto na ginagamit sa kinakaing unti-unti kapaligiran, mga kondisyon ng nadagdagan ang mekanikal stress. Ang industriya ng paggawa ng mga bapor na ito, kemikal at langis, ang paggawa ng mga medikal na instrumento, mga responsableng bahagi ng mga makina at mga aparato.

Constantan

May puting kulay na may katangian na madilaw na daloy. Kasama sa istraktura ang: tanso -59%; Nikel - 39-41%; Manganese - 1-2%. Temperatura ng pagkatunaw 1260 ° C. Ang tansong-nickel alloy na ito ay nakuha dahil sa pangunahing ari-arian - thermal katatagan. Ito ay may napakahusay na mga halaga ng paglaban sa elektrisidad na may mababang halaga ng koepisyent ng thermal expansion. Ang haluang metal ay napupunta para sa paggawa ng wire para sa thermocouples, sa paggawa ng mga instrumento sa pagsukat, pati na rin para sa mga elemento ng heating elemento na tumatakbo sa mga temperatura hanggang sa 400-500 degrees.

Ang isang kawad na gawa sa constantan ay napapailalim sa espesyal na paggamot sa init, bilang resulta na ang metal sa ibabaw ay bumubuo ng isang manipis na oksido na pelikula. Dahil dito, ang produkto ay hindi nangangailangan ng karagdagang varnishing o proteksiyon na patong. Si Constantan ay napaka plastic. Ang ari-arian na ito ay posible upang gamitin ito kapag hinang tanso-nikel alloys.

Ang kawalan ng constantan ay sapat na mataas na EMF - mga 43 μV. Hindi kasama dito ang paggamit ng wire at tape mula dito sa mga high-precision measuring device.

Manganin

Naglalaman ng humigit-kumulang sa 5% nikel, 12% manganese at isang tansong base. Ang pagtunaw point ay 960 ° C. Nang kawili-wili, ang manganin ay imbento ng American Edward Venston noong mga 1888 sa batayan ng imbento na constantan bilang isang espesyal na materyal para sa mga windings ng electrical measuring instruments. Ito ay talagang may isang mataas na de-koryenteng resistivity, pati na rin ang isang napakababa na EMF na kaisa ng tanso (hindi hihigit sa 1 μV), na nakikilala ito mula sa constantan.

Upang mabawasan ang temperatura koepisyent ng paglaban, ang mangganeso na kawad ay annealed sa temperatura ng halos 600 degrees sa ilalim ng mga kondisyon ng vacuum, pagkatapos ay dahan-dahang lumamig. Ang teknolohiyang ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang madagdagan ang temperatura kung saan ang materyal ay nagpapanatili ng mga de-koryenteng katangian nito, hanggang sa 200 ° C. Ang kawad na sugat sa likid ay karagdagan na pinainit nang paulit-ulit sa 150 ° C. Nakakamit nito ang epekto ng artipisyal na pag-iipon, pagkatapos na ang mga pagbabago sa kristal na istraktura ng metal ay minimize.

Ang pangunahing lugar ng application ng manganin bilang isang materyal na may matatag na mga de-koryenteng resistivity indices ay ang produksyon ng iba't ibang mataas na instrumento ng katumpakan para sa pagsukat ng mga de-koryenteng kasalukuyang (kasalukuyang, boltahe, kapangyarihan).

Kopel

Isa pang espesyal na haluang metal. Naglalaman ng tanso, 43% nikelado, ilang bakal at mangganeso. Temperatura ng pagkatunaw 1290 ° C. Dahil sa pinakamainam na ratio ng stably low resistivity at mataas na TEMP, ipinares sa iba't ibang mga metal, ang haluang metal ay ginagamit para sa paggawa ng mga wire para sa mga thermocouple at mga electrodes. Ang index ng thermal conductivity ng materyal ay nagdaragdag sa proporsyon sa operating temperatura:

• Sa 100 degrees Celsius - 6.95V;
• Sa 600 hanggang 49V.

Ang mga cope ay napaka-init-lumalaban - nang walang paglabag sa mga pangunahing katangian na maaari itong tumagal pagpainit hanggang sa 600 degrees at ay lumalaban sa kaagnasan.
Ang Kopel ay ginagamit sa mga thermocouple ng mga sensor device para sa pagsukat ng temperatura ng di-contact. Gumagamit sila ng mga thermocouple na may pinakamataas na TEPS - may kromo, tanso o bakal. Ang mga elementong ito ay positibong mga electrodes, at kopel-negatibo. Ang thermocouple kopel-chromel ay pangunahin nang ginagamit sa pyrometry para sa patuloy na pagmamanman ng temperatura ng rehimen sa range 200 hanggang 600 degrees sa pang-industriya at laboratoryo gusali.

Ang proseso ng pagkatunaw

Sa paggawa ng mga tanso-nikel na haluang metal, may mga katulad na teknolohiya. Ang melchior, neisilber, kunial, constantan, manganin ay unang natunaw sa mga hurno ng pagtatalaga sa ilalim ng isang layer ng calcined na uling. Ang karagdagan sa singil ng basura ay pinapayagan ng hanggang sa 80%.

Ang proseso ng pagkatunaw ay nagsisimula sa tanso at nikel. Habang sila ay natunaw, ang basura ay idinagdag sa malalaking piraso, pagkatapos ay maliit. Ang huling lugar ay puno ng zinc. Matapos ang pangwakas na pagtunaw ng singil, ang mangganeso at silikon (nickel silver) ay deoxidized, o silikon at mangganeso (constantan at cupronickel). Pagkatapos nito, ang lahat ng slag ay tinanggal mula sa ibabaw ng matunaw at mas maraming uling ang idinagdag. Init ang maliwanag na masa sa humigit-kumulang na 1300 ° C, idagdag ang mangganeso klorido para sa pagpino, kung kinakailangan.

Ang teknolohiya ng pagluluto kunialy ay naiiba nang bahagya, dahil naglalaman ito ng aluminyo. Bago ang pagpapakilala ng aluminyo, 0.1% ng mangganeso para sa deoxidation ay kinakailangang idinagdag sa matunaw. At pagkatapos dissolving aluminyo, ang ibabaw ng matunaw ay sprinkled sa pagkilos ng bagay. Kung hindi ito tapos na, ang mga pelikula ay nabuo mula sa kung saan ang matunaw ay nagiging hindi angkop para sa pagbuhos.

Ang kimikal, pisikal at estruktural katangian ay tumutukoy sa hanay ng paggamit ng iba't ibang mga tanso-nikelang haluang metal. GOST 492-73, GOST 5063-73, GOST 5187-70, GOST 5220-78, GOST 17217-79, GOST 10155-75 ang pangunahing mga pamantayan para sa kanilang produksyon.

Baryang barya

Tinatayang mula sa katapusan ng siglo bago ang huling, ang mga barya ng tanso-nikelong haluang metal ay sinulid sa lahat ng dako. Ang komposisyon nito ay ibang-iba sa iba't ibang mga mint. Ngunit karaniwang ito ay naglalaman ng hanggang sa 30% nikelado, isang menor na bakal na karumihan at tanso bilang base. Dahil ang metal para sa mga ordinaryong mga barya ay dapat na lalo na malagkit, malambot, magsuot-lumalaban at mura, ang komposisyon ng haluang metal ay tinutukoy sa praktikal na paraan. Kasunod, ang pinakasikat para sa paggawa ng mga barya ay ginamit ang cupronickel.

Ang mga modernong barya na Ruso ay gawa sa iba't ibang mga haluang metal. Sa partikular, ang mga barya, na ibinigay bago 2009, ay ganap na gawa sa nikel pilak. Ang mga barya sa bakal na may halaga ng isa at limang sentimo at mga tansong limang-ruble na tanso ay natatakpan ng isang manipis na layer ng nickel silver. Ang nasabing materyal ay tinawag na "bimetal". Kaya ang gastos ng pagmamanupaktura ng pera ng metal ay bumababa nang higit pa.

Ang mga allo ng tanso at nikel ay bahagyang madaling kapitan sa oksihenasyon sa hangin. Samakatuwid, ang mga palatandaan nito ay matatagpuan lamang sa mga lumang barya, o sa mga mahabang panahon sa isang agresibong kapaligiran. Ang mga eksperto-mga mangangaso ng yaman at mga numismatist ay gumagamit ng iba't ibang paraan para sa paglilinis ng mga mahahalagang kopya ng mga barya - mula sa mga katutubong recipe sa mga advanced na teknolohiya.
Ang paglilinis na may solusyon sa sabon ay nag-aalis lamang ng mga berdeng tansong oksido. Ang langis ng oliba, acetic acid, Goya paste ay ginagamit din. Dapat itong isipin na ang mga pondo na ito ay hindi maaaring mag-alis ng plaka, kundi pati na rin ang reaksyon sa haluang metal mismo, na sinasaktan ang barya. Ang pinaka-epektibo, magiliw at mabilis ay ang paglilinis ng mga barya mula sa tanso-nikelong haluang metal sa pamamagitan ng electrolysis.