ทองแดงเป็นโลหะเหนียว แปรรูปง่าย มีการนำไฟฟ้าและความร้อน เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติด้านประสิทธิภาพ บทความนี้จะเน้นที่โลหะผสมของทองแดงและนิกเกิล ซึ่งเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน เพิ่มความแข็งแรงและความต้านทานไฟฟ้า
การเติมนิกเกิลลงในทองแดงช่วยอะไร
นิกเกิลถูกนำมาใช้เป็นโลหะผสมเป็นส่วนประกอบหลักในการผสม ช่วยเพิ่มความแข็งของทองแดงได้อย่างมาก โลหะมีคุณสมบัติที่หายากซึ่งละลายได้อย่างสมบูรณ์ เมื่อหลอมรวมขึ้นอยู่กับสัดส่วนโลหะผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันของโลหะสองชนิดจะเปลี่ยนคุณสมบัติของมันดังนี้:
- เพิ่มความทนทานต่อกรดและด่าง
- เพิ่มความต้านทานความร้อน
- ทนต่อการกัดกร่อน
- เพิ่มความยืดหยุ่นและความแข็งแรง
- สัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทานลดลง
การจำแนก
ใช้คุณสมบัติทางกล เคมี และกายภาพตลอดจนขอบเขต โลหะผสมทองแดง-นิกเกิลตามเงื่อนไขสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มหลัก:
โครงสร้าง - โดดเด่นด้วยความต้านทานการกัดกร่อนสูงและความแข็งแรงสูง ซึ่งรวมถึงคิวโปรนิกเกิลที่ประกอบด้วยนิกเกิลมากถึง 30% และโลหะอื่นๆ จำนวนเล็กน้อย นิกเกิลซิลเวอร์ซึ่งมีความแข็งแกร่งเป็นเลิศ และโลหะผสมคุนัลพิเศษที่มีสารเติมแต่งอะลูมิเนียมซึ่งผ่านการประมวลผลด้วยแรงดันอย่างดี
ไฟฟ้า - มีความต้านทานไฟฟ้าสูง ซึ่งรวมถึงโคเปลโลหะผสมเทอร์โมอิเล็กโทรดซึ่งมีนิกเกิล แมงกานีน และคอนสแตนทานในปริมาณสูง ใช้ในวิศวกรรมไฟฟ้าสำหรับการชดเชยสายไฟ เทอร์โมคัปเปิล และรีโอสแตต
โลหะผสมใช้ในการผลิตชิ้นส่วน ใช้ในอุปกรณ์ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ดังนั้นจึงต้องมีข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับองค์ประกอบทางเคมีและลักษณะทางกายภาพ
เมลชิออร์
โลหะผสมของทองแดงและนิกเกิลซึ่งมีชื่อเรียกว่าคิวโปรนิกเกิล สามารถประกอบด้วยส่วนประกอบหลักของโลหะผสมนิกเกิลได้ถึง 22%, ทองแดงประมาณ 80% และสิ่งสกปรกไม่เกิน 0.6% มีชื่อเสียงในด้านความแข็งแรงสูง ความเหนียว และความต้านทานการกัดกร่อน โลหะผสมนี้ใช้ได้ดีกับการตัดเฉือน มันถูกประทับตรา, ตัด, ทำมิ้นต์, บัดกรี, ขัดเงา, ใช้แรงกดในทุกรูปแบบ (เย็นและร้อน) Melchior ผลิตขึ้นในรูปแบบของเทป แถบ และท่อ โลหะเป็นสีเงิน ใช้ในการผลิตท่อคอนเดนเซอร์ ชิ้นส่วนเครื่องปรับอากาศ และใช้ในการผลิตเครื่องมือ
นอกจากนี้จากโลหะผสมทำผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ เครื่องประดับราคาไม่แพง เหรียญ และจาน เพื่อปรับปรุงรูปลักษณ์ของผลิตภัณฑ์ที่เคลือบด้วยชั้นเงินบางๆ
นิวซิลเบอร์
โลหะผสมของนิกเกิล ทองแดง และสังกะสีมีนิกเกิลมากถึง 35 เปอร์เซ็นต์และสังกะสี 45 เปอร์เซ็นต์ ส่วนที่เหลือเป็นทองแดง Neusilbers (แปลจากภาษาเยอรมันว่า "เงินใหม่") มีสีเงินที่สวยงาม พวกมันไม่ออกซิไดซ์ในอากาศ พวกมันทนทานต่อสารละลายของกรดอินทรีย์และเกลือ เนื่องจากความต้านทานการกัดกร่อนสูง จึงใช้โลหะผสมที่ไม่ใช่เหล็กในการผลิตเครื่องมือ ซึ่งใช้สำหรับการผลิตเครื่องมือแพทย์ กลไกนาฬิกา
ในการผลิตผลิตภัณฑ์สำหรับอุตสาหกรรมเครื่องประดับ โลหะผสมจะถูกเติมสารออกซิไดซ์ ซึ่งสามารถลดปริมาณของคอปเปอร์ออกไซด์ เพิ่มความเหนียวและความแข็งแรง ด้วยการเพิ่มขึ้นของโลหะผสมนิกเกิล ความแข็งและความแข็งแรงเพิ่มขึ้น ด้วยการแนะนำของอลูมิเนียม โลหะผสมจะกลายเป็นแข็งกระจาย และความต้านทานการกัดกร่อนยังเพิ่มขึ้น การปรากฏตัวของตะกั่วในเงินนิกเกิลทำให้โลหะมีความยืดหยุ่นและปรับปรุงประสิทธิภาพการตัด
โลหะผสมต้านทานสูง
สำหรับการผลิตเครื่องทำความร้อนไฟฟ้า ตัวนำเป็นวัสดุที่ต้องการซึ่งมีค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานอุณหภูมิจำเพาะสูงและต่ำ ตามกฎแล้วความต้านทานที่แม่นยำสำหรับอุปกรณ์นั้นทำจากแมงกานินซึ่งเป็นโลหะผสมของทองแดงนิกเกิลและแมงกานีส ประกอบด้วยทองแดง 86% แมงกานีส 13% และนิกเกิลประมาณ 3% สำหรับการรักษาเสถียรภาพของแมงกานินจะทำให้ธาตุเหล็ก เงิน และอะลูมิเนียมในปริมาณเล็กน้อย โลหะผสมมีจุดหลอมเหลวสูงซึ่งอยู่ที่ 960 องศาความหนาแน่นเฉลี่ยมากกว่า 8 g / cm 3 เล็กน้อย และสีส้ม
แมงกานินขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของความต้านทานไฟฟ้าเพียงเล็กน้อย ซึ่งสำคัญมากสำหรับการใช้งานในอุปกรณ์วัดทางไฟฟ้าที่มีความแม่นยำสูง ข้อดีอีกประการของโลหะผสมคือ EMF ความร้อนขนาดเล็กมากที่จับคู่กับทองแดง Manganin มีอายุเทียมเพื่อทำให้คุณสมบัติทางไฟฟ้าเครื่องกลมีเสถียรภาพ ลวดถูกทำให้ร้อนในสุญญากาศถึง 400 องศาเป็นเวลาประมาณสองชั่วโมง หลังจากนั้นจะถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลานานเพื่อให้ได้คุณสมบัติที่เสถียร โลหะผสมนี้ใช้สำหรับการผลิตความต้านทานเพิ่มเติม ขดลวด ตัวแบ่ง เครื่องมือวัดที่มีความแม่นยำสูง
คอนสแตนตัน
โลหะผสมของทองแดงและนิเกิลและแมงกานินชนิดใดที่เป็นโลหะผสมที่มีความต้านทานไฟฟ้าสูง นี่คือค่าคงที่ซึ่งประกอบด้วยทองแดงมากถึง 65% นิกเกิลมากถึง 41% และแมงกานีสประมาณ 2% โลหะผสมนี้มีโทนสีเงินเฉพาะ ความหนาแน่นเฉลี่ยและจุดหลอมเหลว 1270 องศา อุตสาหกรรมผลิตลวดจากค่าคงที่ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.02-5 มม. เทอร์โม-EMF ที่มีนัยสำคัญที่จับคู่กับทองแดงจะจำกัดการใช้โลหะผสมในเครื่องมือวัดทางไฟฟ้าที่มีความแม่นยำ แต่พบการใช้งานในเทอร์โมคัปเปิลสำหรับการวัดอุณหภูมิสูงถึง 300 องศา
คอนสแตนตันไวร์จากโลหะผสมของทองแดงและนิกเกิลต้องผ่านการอบชุบด้วยความร้อนพิเศษโดยให้ความร้อนถึง 900 องศาแล้วทำให้เย็นลง เป็นผลให้ฟิล์มสีเทาเข้มก่อตัวบนพื้นผิวซึ่งเป็นชั้นฉนวนและไม่ต้องการการเคลือบป้องกันเพิ่มเติม โลหะผสมให้ยืมตัวเองได้ดีกับการตัดเฉือน ดังนั้นจึงมีคุณสมบัติทางเทคโนโลยีสูง พบการใช้งานในเครื่องมือวัด องค์ประกอบความร้อนไฟฟ้า และรีโอสแตตที่อุณหภูมิสูงถึง 400 องศา
สรุป
โลหะผสมทองแดงนิกเกิลถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เป็นพลาสติกและมีคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อน ของเหล่านี้ ชิ้นส่วนที่ทำขึ้นโดยมีจุดประสงค์ที่รับผิดชอบ ใช้ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและอุปกรณ์ ดังนั้นจึงมีข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับโลหะผสมในแง่ของความหนาแน่นและองค์ประกอบทางเคมี