Meď je tvárny kov, ľahko spracovateľný, má elektrickú a tepelnú vodivosť. Na zlepšenie výkonových vlastností sa do jeho zloženia zavádzajú rôzne legujúce zložky. Tento článok sa zameria na zliatinu medi a niklu, ktorá zvyšuje jej odolnosť voči korózii, zvyšuje pevnosť a elektrický odpor.
Čo robí pridanie niklu do medi?
Nikel sa do zliatiny pridáva ako hlavná legujúca zložka. Výrazne zvyšuje tvrdosť medi. Kovy sú obdarené vzácnou vlastnosťou, úplne sa v sebe rozpúšťajú. Pri tavení v závislosti od pomeru menia homogénne zliatiny dvoch kovov svoje vlastnosti takto:
- Zvyšuje odolnosť voči kyselinám a zásadám.
- Zvyšuje tepelnú odolnosť.
- Vyvíja sa odolnosť proti korózii.
- Zvyšuje elasticitu a pevnosť.
- Teplotný koeficient odporu klesá.
Klasifikácia
Zliatiny medi a niklu podmienečne využívajú mechanické, chemické a fyzikálne vlastnosti, ako aj rozsahmožno rozdeliť do dvoch hlavných skupín:
Konštrukčné - vyznačujúce sa vysokou odolnosťou proti korózii a vysokou pevnosťou. Patrí medzi ne kupronikel, obsahujúci až 30 % niklu a malé množstvo iných kovov, nikel striebro, ktoré má vynikajúcu pevnosť a špeciálna zliatina kunal s prísadami hliníka, ktorá sa dobre spracováva tlakom
Elektrické – majú vysoký elektrický odpor. Patrí medzi ne termoelektródová zliatina kopel, ktorá obsahuje vysoký obsah niklu, manganínu a konštantánu. Používa sa v elektrotechnike na kompenzačné drôty, termočlánky a reostaty
Zliatiny sa používajú na výrobu dielov, používaných v zariadeniach, výmenníkoch tepla, preto podliehajú prísnym požiadavkám na chemické zloženie a fyzikálne vlastnosti.
Melchior
Zliatina medi a niklu, ktorej názov je kupronikel, môže obsahovať až 22 % hlavnej legujúcej zložky niklu, asi 80 % medi a najviac 0,6 % nečistôt. Vyznačuje sa vysokou pevnosťou, ťažnosťou a odolnosťou proti korózii. Zliatina je vhodná na opracovanie, je razená, rezaná, razená, spájkovaná, leštená, tlak je aplikovaný v akejkoľvek forme (za studena aj za tepla). Melchior sa vyrába vo forme pások, pásikov a rúrok. Kov je striebornej farby. Používa sa pri výrobe potrubí kondenzátora, častí klimatizácie a používa sa pri výrobe nástrojov.
Okrem toho odzliatiny vyrábajú medicínske produkty, lacné šperky, mince a riad. Na zlepšenie vzhľadu produktov potiahnutých tenkou vrstvou striebra.
Neusilbers
Zliatiny niklu, medi a zinku obsahujú až 35 percent niklu a 45 percent zinku a zvyšok tvorí meď. Neusilbery (v preklade z nemčiny „nové striebro“) majú krásnu striebornú farbu, na vzduchu neoxidujú, sú odolné voči roztokom organických kyselín a solí. Neferomagnetické zliatiny sa vďaka svojej vysokej odolnosti voči korózii používajú pri výrobe nástrojov, používaných na výrobu lekárskych nástrojov, hodinových mechanizmov.
Pri výrobe produktov pre klenotnícky priemysel sa do zliatin pridávajú deoxidanty, ktoré môžu znížiť množstvo oxidu medi, zvýšiť ťažnosť a pevnosť. S nárastom zliatiny niklu sa zvyšuje jej tvrdosť a pevnosť. So zavedením hliníka sa zliatiny stávajú disperzne kalenými a zvyšuje sa aj odolnosť voči korózii. Prítomnosť olova v niklovom striebre dodáva kovu elasticitu a zlepšuje rezný výkon.
Vysoko odolné zliatiny
Na výrobu elektrických ohrievačov je potrebný materiál vodičov, ktorý má vysoký špecifický a nízky teplotný koeficient odporu. Presné odpory pre zariadenia sú spravidla vyrobené z manganínov - zliatiny medi, niklu a mangánu. Skladá sa z 86% medi, 13% mangánu a asi 3% niklu. Prestabilizácia v manganínoch zaviesť malé množstvo železa, striebra a hliníka. Zliatiny majú vysoký bod topenia, ktorý je 960 stupňov, priemerná hustota je o niečo vyššia ako 8 g / cm3. a oranžová farba.
Manganíny sú málo závislé od teploty elektrického odporu, čo je veľmi dôležité pre ich použitie v elektrických meracích prístrojoch s vysokým stupňom presnosti. Ďalšou výhodou zliatin je veľmi malé tepelné EMF spárované s meďou. Manganín je umelo starnutý, aby sa stabilizovali elektromechanické vlastnosti. Drôt sa zahrieva vo vákuu na 400 stupňov asi dve hodiny, potom sa dlho udržiava pri izbovej teplote, aby sa získali stabilné vlastnosti. Zliatina sa používa na výrobu prídavných odporov, cievok, bočníkov, vysoko presných meracích prístrojov.
Constantan
Ktorá zliatina medi a niklu patrí spolu s manganínom k zliatinám s vysokým elektrickým odporom? Ide o konštantán, obsahuje až 65 % medi, až 41 % niklu a asi 2 % mangánu. Táto zliatina má špecifický strieborný odtieň, priemernú hustotu a teplotu topenia 1270 stupňov. Priemysel vyrába drôt z konštantánu, ktorého priemer je 0,02-5 milimetrov. Významné termo-EMF spárované s meďou obmedzuje použitie zliatiny v presných elektrických meracích prístrojoch. Ale nachádza uplatnenie v termočlánkoch na meranie teplôt do 300 stupňov.
Konštantný drôt zZliatina medi a niklu sa podrobí špeciálnemu tepelnému spracovaniu zahriatím na 900 stupňov a následným ochladením. V dôsledku toho sa na jeho povrchu vytvorí tmavosivý oxidový film, ktorý tvorí izolačnú vrstvu a nevyžaduje dodatočný ochranný náter. Zliatina je vhodná na obrábanie, preto má vysoké technologické vlastnosti. Nájde uplatnenie v meracích prístrojoch, elektrických vykurovacích telesách a reostatoch s teplotami do 400 stupňov.
Záver
Zliatiny medi a niklu sa používajú v rôznych priemyselných odvetviach. Sú plastové a majú antikorózne vlastnosti. Z nich sa vyrábajú diely, ktoré majú zodpovedný účel, používané vo výmenníkoch tepla a zariadeniach. Preto sú na zliatiny kladené prísne požiadavky, pokiaľ ide o hustotu a chemické zloženie.
