Měď je tažný kov, snadno zpracovatelný, má elektrickou a tepelnou vodivost. Pro zlepšení výkonnostních vlastností se do jeho složení zavádějí různé legující složky. Tento článek se zaměří na slitinu mědi a niklu, která zvyšuje její odolnost vůči korozi, zvyšuje pevnost a elektrický odpor.
Co dělá přidání niklu do mědi?
Nikl se do slitiny přidává jako hlavní legovací složka. Výrazně zvyšuje tvrdost mědi. Kovy jsou obdařeny vzácnou vlastností, zcela se v sobě rozpouštějí. Při tavení v závislosti na poměru mění homogenní slitiny dvou kovů své vlastnosti následovně:
- Zvyšuje odolnost vůči kyselinám a zásadám.
- Zvyšuje tepelnou odolnost.
- Vyvíjí se odolnost proti korozi.
- Zvyšuje elasticitu a pevnost.
- Teplotní koeficient odporu klesá.
Klasifikace
Slitiny mědi a niklu podmíněně využívají mechanické, chemické a fyzikální vlastnosti a také rozsahlze rozdělit do dvou hlavních skupin:
Strukturální - vyznačuje se vysokou odolností proti korozi a vysokou pevností. Patří mezi ně kupronnikl obsahující až 30 % niklu a malé množství dalších kovů, niklové stříbro, které má vynikající pevnost, a speciální slitina kunal s přísadami hliníku, která se dobře zpracovává tlakem
Elektrické – mají vysoký elektrický odpor. Patří mezi ně termoelektrodová slitina kopel, která obsahuje vysoký obsah niklu, manganinu a konstantanu. Používá se v elektrotechnice pro kompenzační dráty, termočlánky a reostaty
Slitiny se používají k výrobě dílů, používaných v zařízeních, výměnících tepla, takže podléhají přísným požadavkům na chemické složení a fyzikální vlastnosti.
Melchior
Slitina mědi a niklu, jejíž název je cupronickel, může obsahovat až 22 % hlavní legující složky niklu, asi 80 % mědi a ne více než 0,6 % nečistot. Vyznačuje se vysokou pevností, tažností a odolností proti korozi. Slitina se dobře obrábí, lisuje se, řeže, razí, letuje, leští, tlak je aplikován v jakékoli formě (za studena i za tepla). Melchior se vyrábí ve formě pásků, pásků a trubek. Kov je stříbrné barvy. Používá se při výrobě trubek kondenzátoru, dílů klimatizačních jednotek a používá se při výrobě nástrojů.
Navíc odslitiny vyrábějí lékařské produkty, levné šperky, mince a nádobí. Pro zlepšení vzhledu produktů potažených tenkou vrstvou stříbra.
Neusilbers
Slitiny niklu, mědi a zinku obsahují až 35 procent niklu a 45 procent zinku a zbytek tvoří měď. Neusilbery (v překladu z němčiny „nové stříbro“) mají krásnou stříbrnou barvu, na vzduchu neoxidují, jsou odolné vůči roztokům organických kyselin a solí. Díky vysoké odolnosti proti korozi se neferomagnetické slitiny používají při výrobě nástrojů, používaných k výrobě lékařských nástrojů, hodinářských mechanismů.
Při výrobě produktů pro klenotnický průmysl se do slitin přidávají deoxidanty, které mohou snížit množství oxidu mědi, zvýšit tažnost a pevnost. S nárůstem slitiny niklu se zvyšuje její tvrdost a pevnost. Se zavedením hliníku se slitiny stávají disperzně kalenými a zvyšuje se také odolnost proti korozi. Přítomnost olova v niklovém stříbře dodává kovu pružnost a zlepšuje řezný výkon.
Vysoce odolné slitiny
Pro výrobu elektrických ohřívačů je vyžadován materiál vodičů, který má vysoký specifický a nízký teplotní koeficient odporu. Přesné odpory pro zařízení jsou zpravidla vyrobeny z manganinů - slitiny mědi, niklu a manganu. Skládá se z 86 % mědi, 13 % manganu a asi 3 % niklu. Prostabilizace v manganinech zavést malé množství železa, stříbra a hliníku. Slitiny mají vysoký bod tání, který je 960 stupňů, průměrná hustota je mírně vyšší než 8 g / cm3. a oranžová barva.
Manganiny jsou málo závislé na teplotě elektrického odporu, což je velmi důležité pro jejich použití v elektrických měřicích zařízeních s vysokou přesností. Další výhodou slitin je velmi malé tepelné EMF spárované s mědí. Manganin je uměle stárnut, aby se stabilizovaly elektromechanické vlastnosti. Drát se zahřeje ve vakuu na 400 stupňů po dobu asi dvou hodin, poté se udržuje po dlouhou dobu při pokojové teplotě, aby získal stabilní vlastnosti. Slitina se používá pro výrobu přídavných odporů, cívek, bočníků, vysoce přesných měřicích přístrojů.
Constantan
Která slitina mědi a niklu patří spolu s manganinem mezi slitiny s vysokým elektrickým odporem? Jedná se o konstantan, obsahuje až 65 % mědi, až 41 % niklu a asi 2 % manganu. Tato slitina má specifický stříbrný tón, průměrnou hustotu a bod tání 1270 stupňů. Průmysl vyrábí drát z konstantanu, jehož průměr je 0,02-5 milimetrů. Významné termo-EMF spárované s mědí omezuje použití slitiny v přesných elektrických měřicích přístrojích. Ale najde uplatnění v termočláncích pro měření teplot do 300 stupňů.
Konstantní drát zSlitina mědi a niklu je podrobena speciálnímu tepelnému zpracování zahřátím na 900 stupňů a následným ochlazením. V důsledku toho se na jeho povrchu vytvoří tmavě šedý oxidový film, který tvoří izolační vrstvu a nevyžaduje další ochranný nátěr. Slitina se dobře obrábí, proto má vysoké technologické vlastnosti. Najde uplatnění v měřicích přístrojích, elektrických topných tělesech a reostatech s teplotami až 400 stupňů.
Závěr
Slitiny mědi a niklu se používají v různých průmyslových odvětvích. Jsou plastové a mají antikorozní vlastnosti. Z nich jsou vyrobeny díly, které mají odpovědný účel, používané ve výměnících tepla a zařízeních. Proto jsou na slitiny kladeny přísné požadavky, pokud jde o hustotu a chemické složení.
