Il rame è un metallo duttile, di facile lavorazione, con conducibilità elettrica e termica. Per migliorare le proprietà prestazionali, nella sua composizione vengono introdotti vari componenti di lega. Questo articolo si concentrerà su una lega di rame e nichel, che aumenta la sua resistenza alla corrosione, aumenta la forza e la resistenza elettrica.
Cosa fa l'aggiunta di nichel al rame?
Nickel viene introdotto nella lega come componente principale della lega. Aumenta notevolmente la durezza del rame. I metalli sono dotati di una caratteristica rara, si dissolvono completamente l'uno nell' altro. Quando fuse, a seconda della proporzione, le leghe omogenee di due metalli cambiano le loro proprietà come segue:
- Aumenta la resistenza agli acidi e agli alcali.
- Aumenta la resistenza al calore.
- La resistenza alla corrosione è in fase di sviluppo.
- Aumenta elasticità e forza.
- Il coefficiente di resistenza alla temperatura diminuisce.
Classificazione
Utilizzo di proprietà meccaniche, chimiche e fisiche, nonché dell'ambito, leghe di rame-nichel in modo condizionalepuò essere diviso in due gruppi principali:
Strutturale - caratterizzata da un'elevata resistenza alla corrosione e da un'elevata resistenza. Questi includono cupronichel, contenente fino al 30% di nichel e piccole quantità di altri metalli, alpacca, che ha un'eccellente resistenza e una speciale lega kunal con additivi di alluminio, che è ben lavorata a pressione
Elettrico - hanno un'elevata resistenza elettrica. Questi includono la lega di termoelettrodi kopel, che contiene un alto contenuto di nichel, manganina e costantana. Utilizzato in ingegneria elettrica per cavi di compensazione, termocoppie e reostati
Le leghe sono utilizzate per la fabbricazione di parti, utilizzate in dispositivi, scambiatori di calore, quindi sono soggette a severi requisiti per la composizione chimica e le caratteristiche fisiche.
Melchior
Una lega di rame e nichel, il cui nome è cupronichel, può contenere fino al 22% del principale componente di lega del nichel, circa l'80% di rame e non più dello 0,6% di impurità. È noto per la sua elevata resistenza, duttilità e resistenza alla corrosione. La lega si presta bene alle lavorazioni meccaniche, viene stampata, tagliata, coniata, saldata, lucidata, viene applicata pressione in qualsiasi forma (a freddo ea caldo). Melchior è prodotto sotto forma di nastri, nastri e tubi. Il metallo è di colore argento. Viene utilizzato nella produzione di tubi del condensatore, parti di condizionatori d'aria e viene utilizzato nella costruzione di strumenti.
Inoltre, dale leghe producono prodotti medici, gioielli economici, monete e piatti. Per migliorare l'aspetto dei prodotti rivestiti con un sottile strato di argento.
Neusilbers
Le leghe di nichel, rame e zinco contengono fino al 35% di nichel e il 45% di zinco, mentre il resto è rame. I Neusilber (tradotti dal tedesco come "nuovo argento") hanno un bel colore argento, non si ossidano nell'aria, sono resistenti alle soluzioni di acidi organici e sali. A causa della loro elevata resistenza alla corrosione, le leghe non ferromagnetiche sono utilizzate nella fabbricazione di strumenti, utilizzate per la fabbricazione di strumenti medici, meccanismi di orologi.
Nella produzione di prodotti per l'industria della gioielleria, alle leghe vengono aggiunti disossidanti, che possono ridurre la quantità di ossido di rame, aumentare la duttilità e la resistenza. Con l'aumento della lega di nichel, la sua durezza e resistenza aumentano. Con l'introduzione dell'alluminio, le leghe si induriscono per dispersione e aumenta anche la resistenza alla corrosione. La presenza del piombo nell'alpacca conferisce elasticità al metallo e migliora le prestazioni di taglio.
Leghe ad alta resistenza
Per la fabbricazione di riscaldatori elettrici, i conduttori sono richiesti in materiale che abbia un alto coefficiente di resistenza specifico ea bassa temperatura. Le resistenze precise per i dispositivi, di regola, sono costituite da manganine, una lega di rame, nichel e manganese. È composto per l'86% da rame, manganese per il 13% e nichel per circa il 3%. Perla stabilizzazione nelle manganine introducono una piccola quantità di ferro, argento e alluminio. Le leghe hanno un alto punto di fusione, che è di 960 gradi, la densità media è di poco superiore a 8 g/cm 3. e colore arancione.
I manganini dipendono poco dalla temperatura della resistenza elettrica, che è molto importante per il loro utilizzo in dispositivi di misurazione elettrici con un alto grado di precisione. Un altro vantaggio delle leghe è un EMF termico molto piccolo accoppiato con il rame. La manganina viene invecchiata artificialmente per stabilizzare le proprietà elettromeccaniche. Il filo viene riscaldato sotto vuoto a 400 gradi per circa due ore, dopodiché viene mantenuto a temperatura ambiente per lungo tempo per ottenere proprietà stabili. La lega viene utilizzata per la fabbricazione di resistenze aggiuntive, bobine, shunt, strumenti di misura ad alta precisione.
Costanza
Quale lega di rame e nichel, insieme alla manganina, appartiene alle leghe ad alta resistenza elettrica? Questa è costantana, contiene fino al 65% di rame, fino al 41% di nichel e circa il 2% di manganese. Questa lega ha un tono argento specifico, una densità media e un punto di fusione di 1270 gradi. L'industria produce un filo di costantana, il cui diametro è di 0,02-5 millimetri. Il significativo termo-EMF accoppiato con il rame limita l'uso della lega negli strumenti di misura elettrici di precisione. Ma trova applicazione nelle termocoppie per misurare temperature fino a 300 gradi.
Constantan filo daUna lega di rame e nichel subisce uno speciale trattamento termico riscaldandola a 900 gradi e poi raffreddandola. Di conseguenza, sulla sua superficie si forma una pellicola di ossido grigio scuro, che forma uno strato isolante e non richiede un ulteriore rivestimento protettivo. La lega si presta bene alla lavorazione meccanica, quindi ha elevate proprietà tecnologiche. Trova applicazione in strumenti di misura, resistenze elettriche e reostati con temperature fino a 400 gradi.
Conclusione
Le leghe rame-nichel sono utilizzate in vari settori. Sono in plastica e hanno proprietà anticorrosione. Di questi, vengono realizzate parti che hanno uno scopo responsabile, utilizzate negli scambiatori di calore e nei dispositivi. Pertanto, alle leghe vengono imposti requisiti severi in termini di densità e composizione chimica.
