آلیاژ مس نیکل: خواص، GOST. تولید آلیاژ مس نیکل. تمیز کردن سکه از آلیاژ مس نیکل

مس متعلق به گروه فلزات غیر آهنی است. در شکل خالص آن هدایت حرارتی و الکتریکی بالا است، به همین دلیل است که عمدتا در مهندسی برق مورد استفاده قرار می گیرد. مس یک ماده بسیار ملایم است که می تواند به راحتی توسط فشار در حالت سرد و گرم مورد استفاده قرار گیرد.

برای افزایش خواص مکانیکی، طراحی و عملکرد مس، ترکیبات آن با فلزات دیگر مورد استفاده قرار می گیرد. در نتیجه فرآیند ترکیب، ساختار کریستال های کریستال تغییر می کند، پیوندهای اضافی بین یون ها و اتم ها بوجود می آیند. این چیزی است که قدرت آلیاژ را نسبت به فلز خالص افزایش می دهد.

چرا مس با نیکل مخلوط شده است

در ترکیب، نیکل به عنوان عنصر اصلی آلیاژ عمل می کند. به همین دلیل مقاومت آن در برابر خوردگی است که عمدتا برای سخت شدن استفاده می شود. هنگامی که آن را با مس مسطح می کند، راه حل جامد مداوم شکل می گیرد. آلیاژ مس نیکل دارای تعدادی خواص جدید است:

• مقاومت در برابر حرارت مواد را افزایش می دهد.
• ضریب دمای مقاومت الکتریکی به طور قابل توجهی کاهش می یابد؛
• مقاومت بالا در برابر خوردگی، به ویژه در آب دریا وجود دارد.

طبقه بندی

خواص یک آلیاژ مس نیکل بستگی به درصد نیکل و سایر مواد در آن دارد. در حال حاضر، بسیاری از مواد ویژه جدید با ویژگی های منحصر به فرد ایجاد شده است. بسته به زمینه کاربرد، آنها را به ساخت و ساز و الکتروتکنیک تقسیم می شوند.

• سازه - ویژگی های ضد خوردگی و قدرت بالا دارند. محصولات آنها مقاوم به محیط های پرخاشگر است. این نقره ای نیکل، نقره ای نیکل و کوینال است. مکان جداگانه ای در این لیست مونل است، که ترکیب و نسبت عناصر آن تا حدودی متفاوت است.
• الکتریکی - با افزایش مقاومت الکتریکی و خواص ترموالکتریک مشخص می شود، آنها در مهندسی برق و مهندسی برق مورد استفاده قرار می گیرند. این ثابتن، مانگناین و کوپول است.

دانستن ترکیب شیمیایی و ویژگی های فیزیکی این امکان را برای تعیین آلیاژ نیکل مس در یکی از گروه ها فراهم می کند.

ملچيور

حاوی حدود 80٪ مس، حدود 20٪ نیکل، و همچنین کمی منگنز و آهن است. چنین آلیاژ به مردم در III قرن قبل از میلاد شناخته شده بود. E. به نام "مس سفید" به لطف رنگ نازک نور، یادآور نقره ای. این دارای خواص ضد خوردگی بالا، و همچنین حاشیه قوی از مقاومت در برابر سایش، آلیاژ مس نیکل. نقطه ذوب حدود 1170 درجه سانتی گراد است پلاستیکی خوب به شما اجازه می دهد تا با فشار دادن محصولات خود را از دست بدهید. مورد استفاده در ساخت خازن ها، آن را تولید ابزار پزشکی، جواهرات ارزان قیمت، کارد و چنگال، سکه.

Neusilber

این آلیاژ مس نیکل با اضافه کردن روی، که دارای رنگ نقره ای نقره ای و سبز رنگ است. بسته به نام تجاری، می تواند تا 35٪ نیکل و تا 45٪ روی داشته باشد، بقیه - مس. چنین محتوی جامد روی به طور قابل توجهی هزینه تولید آن را کاهش می دهد. Neusilber دارای خواص مکانیکی مشابه نقره نیکل است. مقاوم در برابر خوردگی، با دوام، به اندازه کافی پلاستیک برای درمان داغ و سرد با فشار است.

گاهی اوقات آن را برای ماشینکاری بهتر با سرب مورد استفاده قرار می دهیم. اکثر آن از قطعات ابزار، ساعت، ابزار پزشکی ساخته شده است. جالب است که به لطف ارزان بودن، اکنون از آن است که بیشتر از جواهرات ساخته شده از نقره، جواهرات، مدالها و مدالها را تولید می کنند. Neusilber همچنین در تولید مینای دندان استفاده می شود.

Cunial

این شامل یک پایه مس، نیکل - تا 20٪، افزودنی های کوچک آلومینیوم است. در دماي 1183 درجه سانتیگراد با رطوبت و پیر شدن، که مقاومت بسیار بالا و مقاومت کم را به دست می آورد، سفت شده است. این محصول به مارک های A (MNA13-3) و B (MNA 6-1،5) تقسیم می شود.
مارک A دارای دو ویژگی مهم است: مقاومت بالا و مقاومت منحصر به فرد در برابر خوردگی در محیط های خوردگی. برای مثال، در آب دریا، می توان آن را برای دهه ها استفاده کرد. بنابراین، آلیاژ برای تولید قطعات مخصوص (پروانه) استفاده می شود.

علامت B داراي ويژگي هاي پرتويي است، بنابراين به طور گسترده اي براي ساخت عناصر الاستيكي از هدف مسئول استفاده مي شود. همچنین، در برابر یخ زدگی بسیار مقاوم است. این قطعات ساختاری را تولید می کند که تحت شرایط دمایی پایین عمل می کند.

مونل

این شامل حدود دو سوم نیکل و یک سوم مس است. نقطه ذوب 1350 درجه سانتی گراد است ویژگی اصلی این آلیاژ مس نیکل مقاومت آن در برابر خوردگی است. این دارای خواص مکانیکی بالا - استحکام و تغییر شکل پلاستیک است. مونل نام تجاری НМЖМц حاوی حدود 28٪ مس، 3٪ آهن، حدود 3٪ منیزیم، مقدار کمی کبالت و نیکل است.

مونل 400 دارای ویژگی های مشابه است. این یک نام تجاری از شرکت فلزات ویژه است و در سال 1906 اختراع شد. بنابراین دیگر شرکت های تولیدی نمیتوانند از این نام استفاده کنند. بنابراین آلیاژ دیگری وجود دارد - نیکوروز. با این حال، این مواد در تمام مشخصات شیمیایی و فنی یکسان است. از آنجا که آلیاژ حاوی بیش از نیمی از نیکل در یک درصد است، هزینه آن بسیار بالا است. با این حال، تکنولوژی برای تولید آلیاژ مس-نیکل با استفاده از مواد خام از سنگ های سولفید طبیعی با محتوای هر دو عنصر، بدون جداسازی قبلی به اجزای جداگانه وجود دارد. این باعث می شود که هزینه کالای نهایی به میزان قابل توجهی کاهش یابد.

مونل برای تولید محصولات مورد استفاده در محیط های خورنده، شرایط افزایش استرس مکانیکی استفاده می شود. این صنعت کشتی سازی، صنایع شیمیایی و نفت، تولید ابزار پزشکی، قطعات مسئولیتی از دستگاه ها و دستگاه ها است.

کنستانتین

دارای یک رنگ سفید با یک جریان زرد رنگ مشخص است. این ساختار شامل: مس -59٪؛ نیکل - 39-41٪؛ منگنز - 1-2٪. نقطه ذوب 1260 درجه سانتی گراد این آلیاژ مس نیکل نام خود را با توجه به ویژگی اصلی - ثبات حرارتی نام برد. این مقادیر مقاومت الکتریکی بسیار خوب با مقدار کم ضریب انبساط حرارتی دارد. این آلیاژ برای ساخت سیم برای ترموکوپل ها، تولید ابزار اندازه گیری و همچنین عناصر گرمایش الکتریکی در دمای 400 تا 500 درجه است.

سیم ساخته شده از ثابتن تحت درمان ویژه ای قرار می گیرد که در نتیجه فلز روی سطح یک فیلم اکسید نازک تشکیل می دهد. به لطف این، این محصول به لایه های اضافی یا پوشش محافظ نیاز ندارد. کنستانتین بسیار پلاستیکی است. این ویژگی امکان استفاده از آن را در هنگام جوشکاری فلزات آهنی مس نیکل فراهم می کند.

معایب constantan این است که EMF به اندازه کافی بالا - حدود 43 میکروV. این استفاده از سیم و نوار از آن را در دستگاه های اندازه گیری با دقت بالا محروم می کند.

منگنین

حاوی حدود 5٪ نیکل، 12٪ منگنز و یک پایه مس. نقطه ذوب 960 درجه سانتی گراد است جالب توجه است که منگناین توسط ادوارد ونستون آمریکایی در سال 1888 بر پایه ثابتان اختراع شده به عنوان یک ماده ویژه برای سیم پیچ ابزار اندازه گیری الکتریکی ابداع شد. این واقعا دارای مقاومت الکتریکی بالا است، همچنین یک EMF بسیار کم همراه با مس (نه بیش از 1 میکرومتر)، که آن را از constantan متمایز می کند.

به منظور کاهش ضریب مقاومت حرارت، سیم منگنز در دمای حدود 600 درجه تحت شرایط خلاء خنثی می شود و سپس به آرامی خنک می شود. این تکنولوژی به شما امکان می دهد تا درجه حرارت مورد نظر خود را تا 200 درجه سانتیگراد حفظ کنید. سیم در حال حاضر در سیم پیچ متخلخل است علاوه بر این به طور متناوب به 150 درجه سانتی گراد گرم می شود. این اثر از پیری مصنوعی به دست می آید، پس از آن تغییرات در ساختار بلوری فلز متمرکز می شود.

محدوده اصلی استفاده از مانگانین به عنوان یک ماده با شاخص های مقاومت الکتریکی پایدار، تولید انواع ابزار دقیق دقیق برای اندازه گیری جریان الکتریکی (جریان، ولتاژ، قدرت) است.

کاپل

یکی دیگر از آلیاژ ویژه. حاوی مس، 43٪ نیکل، آهن و منگنز است. نقطه ذوب 1290 درجه سانتیگراد با توجه به نسبت مطلوب مقاومت مضاعف پایدار و TEMP بالا، همراه با فلزات مختلف، آلیاژ برای ساخت سیم برای ترموکوپل و الکترود استفاده می شود. شاخص هدایت حرارتی مواد نسبت به دمای عملیاتی افزایش می یابد:

• در 100 درجه سانتیگراد - 6.95V؛
• در 600 تا 49 ولت.

Copels بسیار مقاوم در برابر حرارت - بدون شکستن خواص اساسی می تواند تا 600 درجه حرارت مقاوم و مقاوم در برابر خوردگی.
Kopel در ترموکوپل های دستگاه های سنسور برای اندازه گیری دمای غیر تماس استفاده می شود. آنها از ترموکوپلها با حداکثر TEPS استفاده می کنند - با کروم، مس یا آهن. این عناصر الکترودهای مثبت و کپل منفی هستند. کوپلل کرولل ترموکوپل به طور عمده در پیمرمی برای نظارت دائمی روی رژیم دما در محدوده 200 تا 600 درجه در تاسیسات صنعتی و آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می گیرد.

روند ذوب

در تولید آلیاژ مس نیکل، تکنولوژی های نسبتا مشابه وجود دارد. Melchior، neisilber، kunial، constantan، manganin ابتدا در کوره القایی تحت یک لایه زغال چوب کالیبراسیون ذوب می شوند. علاوه بر اتهام زباله، تا 80٪ مجاز است.

فرآیند ذوب با مس و نیکل شروع می شود. وقتی که آنها ذوب می شوند، زباله ها در قطعات بزرگ، و سپس کوچک است. آخرین مکان با روی است. پس از ذوب نهایی شارژ، منگنز و سیلیکون (نقره ای نیکل) دی اکسید شده، یا سیلیکون و منگنز (ثابت و کاپریوکلئیک) هستند. پس از آن، تمام سرباره از سطح ذوب خارج می شود و زغال چوب بیشتری اضافه می شود. در صورت نیاز، گرما را تا حدود 1300 درجه سانتیگراد گرم کنید و کلرید منگنز را برای پالایش اضافه کنید.

تکنولوژی آشپزی آشپزی کمی متفاوت است، زیرا آنها حاوی آلومینیوم هستند. قبل از معرفی آلومینیوم، 0.1٪ منگنز برای دی اکسید شدن ضرورتا به ذوب اضافه می شود. و پس از حل شدن آلومینیوم، سطح ذوب با شار سنگ آهک می شود. اگر این کار انجام نشود، فیلم ها تشکیل می شوند که از آن ذوب برای ریختن مناسب می شود.

خواص شیمیایی، فیزیکی و ساختاری تعیین طیف وسیعی از استفاده از آلیاژهای مس نیکل مختلف. GOST 492-73، GOST 5063-73، GOST 5187-70، GOST 5220-78، GOST 17217-79، GOST 10155-75 استانداردهای اصلی تولید آنهاست.

سکه سکه

تقریبا از اواخر قرن قبل از آخرین، سکه های آلیاژ مس نیکل در همه جا سرقت شدند. ترکیب آن در قارچ های مختلف بسیار متفاوت بود. اما اساسا آن را تا 30 درصد نیکل، یک ناخالص جزئی آهن و مس به عنوان پایه تشکیل داد. از آنجا که فلز برای سکه های معمولی باید در درجه اول ورقه ورقه، قالب بندی، مقاوم در برابر سایش و ارزان باشد، ترکیب آلیاژ سکه به روش عملی تعیین می شود. پس از آن، محبوب ترین برای ساخت سکه ها از کوارتز استفاده شد.

سکه های مدرن روسیه از آلیاژهای مختلف ساخته شده اند. به طور خاص، سکه، صادر شده قبل از سال 2009، به طور کامل از نقره نیکل ساخته شده است. سکه های فولادی با ارزش اسمی یک و پنج سنت و سکه های پنج روبل مس با یک لایه نازک از نقره نیکل پوشیده شده اند. چنین مواد "دو رنگ" نامیده می شود. بنابراین هزینه تولید پول فلزی بیشتر و بیشتر کاهش می یابد.

آلیاژهای مس و نیکل کمی حساس به اکسیداسیون در هوا هستند. بنابراین علائم آن تنها در سکه های قدیمی یافت می شود و یا کسانی که در محیط زیست تهاجمی مدت ها بوده اند. کارشناسان گنج شکارچیان و نشانه شناسان از ابزارهای مختلف برای تمیز کردن نسخه های با ارزش از سکه ها استفاده می کنند - از دستورات مردمی تا فن آوری های پیشرفته.
تمیز کردن با یک راه حل صابون تنها اکسید مس را سبز می کند. روغن زیتون، اسید استیک، خمیر گویا نیز استفاده می شود. لازم به ذکر است که این دارایی ها نه تنها می توانند پلاک را از بین ببرند، بلکه با خود آلیاژ نیز واکنش نشان می دهند و به سکه آسیب می رسانند. موثرترین، ملایم و سریع تمیز کردن سکه از آلیاژ مس نیکل توسط الکترولیز است.