Metalle und Legierungen

Alles über Cupronickel

Alles über Cupronickel
Inhalt
  1. Was ist das?
  2. Metalleigenschaften
  3. Schmelzpunkt
  4. Sorten von Legierungen
  5. Anwendungsbereiche
  6. Wie unterscheidet man sich von Edelstahl?
  7. Wie zu pflegen?

Ende des 19. Jahrhunderts schufen die französischen Wissenschaftler Shore und Mayo unter Verwendung einer Nickel- und Kupferlegierung ein Metall, das natürliches Silber sehr erfolgreich imitieren konnte. Die Legierung wurde für die Herstellung von Besteck und Geschirr verwendet, und dann wurden daraus Schmuck sowie medizinische Instrumente und verschiedene Details für den technischen Gebrauch hergestellt.

Cupronickel wurde schnell in Mode, so dass in fast jeder Familie, deren Reichtum kein Silberbesteck zuließ, Gabeln, Löffel und Festmesser aus Cupronickel hergestellt wurden. Die Kosten solcher Produkte waren nicht zu hoch, und anscheinend waren sie schwer von silbernen zu unterscheiden. Die Hausfrauen mussten das Geschirr jedoch sorgfältig von Kupfernickel reinigen, damit es teuer und präsentabel aussah.

Was ist das?

Die chemische Formel von Cupronickel impliziert Verbindung von Kupfer- und Nickelmetallenin bestimmten Prozentsätzen genommen, das Ergebnis ist eine Legierung, die glänzend aussieht und die Farbe von Silber hat. Ein solches Metall wurde zu einem Stolperstein für gewöhnliche Menschen, die nicht wussten, wie man Silber von Cupronickel unterscheidet, und oft in Unordnung gerieten und Cupronickel-Produkte zum Silberpreis erwarben.

Manchmal wurden der Legierung aus Kupfer und Nickel Eisen und Mangan zugesetzt, um die Dichte und Festigkeit des Materials zu erhöhen. Wenn ein Magnet zu einem solchen Gegenstand gebracht wurde, konnte man feststellen, dass er seine magnetischen Eigenschaften ausübt und magnetisiert ist, während Silbergegenstände keine magnetischen Eigenschaften aufweisen konnten.

Nach mehreren Experimenten begannen Experten, Neusilber verschiedener Marken herzustellen, die sogar ihren Namen erhielten und für sich bestimmte Anwendungsbereiche fanden.

Aussehen

Cupronickel wurde ursprünglich als kostengünstige Alternative zu Silber konzipiert. Produkte aus einer Legierung aus Kupfer und Nickel unterschieden sich optisch nicht von Silber, sie sahen gleichzeitig elegant und solide aus, aber zu einem Preis waren sie viel billiger als Silberanaloga. Es war besonders schwierig, Cupronickel-Objekte zu identifizieren, wenn Vergoldung, Versilberung oder eine Rhodiumschicht darauf aufgetragen wurden. Der Unterschied zwischen Silber und Kupfernickel liegt nicht nur in der Zusammensetzung ihrer Legierungen, sondern auch in den Grundsätzen der Produktpflege.

Zusammensetzung

Die Legierung auf Kupfer-Nickel-Basis gehört zur Klasse der Nichteisenmetalle. Meist besteht Cupronickel aus Kupfer, und Nickel und andere Additive wirken als Ligatur, die der fertigen Legierung Härte und Festigkeit verleiht. Die Zusammensetzung der auf die Legierung anwendbaren Metalle ermöglicht, dass das Material nicht korrodiert und an der Luft oxidiert wird. Es sind die Eigenschaften von rostfreiem Metall und sein Silberglanz, die zu den wichtigsten und wertvollsten in Kupfernickel geworden sind.

Anfangs bestand Cupronickel nur aus Kupfer und Nickel, aber im Laufe der Zeit wurde seine Zusammensetzung perfekter und vielfältiger. Es gab also verschiedene Marken von Cupronickel. Die Zusammensetzung von Metallen in modernem Kupfernickel kann wie folgt sein:

  • Kupfer - von 65 bis 90%;
  • Nickel (manchmal unter Zusatz von Kobalt) - von 5 bis 30%;
  • Mangan - nicht mehr als 1%;
  • Eisen - nicht mehr als 1%.

In einigen Marken von Cupronickel ist Zink vorhanden, das einen bestimmten Teil von Nickel ersetzte. Die resultierende Legierung hatte eine edle Silber-Stahl-Farbe und wurde oft zur Herstellung von Münzen verwendet. Aufgrund der Vielfalt der Cupronickel-Legierungen kam es zu dem Punkt, dass Unwissende anfingen, versilberte Messinglöffel aus Messing nur als Cupronickel zu bezeichnen.

Moderne Legierung Neusilber ist ein haltbares, rostfreies Material. Aufgrund des hohen Kupfergehalts verblasst die Oberfläche von Cupronickel-Produkten mit der Zeit.

Um das ursprüngliche Erscheinungsbild des Produkts zu erhalten, muss es regelmäßig zu vorbeugenden Zwecken und nach dem Gebrauch gereinigt und poliert werden.

Markierung

Für Produkte aus Cupronickel-Legierung gibt es eine Marke (Test), die aus zwei Buchstaben besteht: M und N. Diese Buchstaben zeigen an, dass die Legierung Kupfer und Nickel enthält. Wenn Ж und Мц neben den Buchstaben МН stehen, weisen solche Symbole darauf hin, dass die Legierung Eisen und Mangan enthält. Neben der Buchstabenbezeichnung hatte das Stigma bei Cupronickel-Produkten auch Zahlen. Beispielsweise zeigte die MNZhMts 30-1-1-Probe, dass die Legierung zusätzlich zur Kupferbasis 30% Nickel, 1% Eisen und 1% Mangan enthält.

Produkte aus Neusilber wurden in unserem Land vor dem Zusammenbruch der UdSSR hergestellt, wonach bereits eine ähnliche Legierung unter Zusatz von Zink hergestellt wurde. Das Ergebnis war ein Neusilber - eine der Sorten von Kupfernickel. Artikel aus einer Kupfer-Nickel-Legierung ohne Zinkzusätze können jetzt nur in Antiquitätengeschäften gekauft werden. In Bezug auf Aussehen und Festigkeit sind Produkte aus Neusilber optisch nicht von Silberprodukten zu unterscheiden, nur Silber in Kontakt mit einer feuchten Oberfläche und an der Luft kann sich verdunkeln, und die Legierung von Neusilber mit Zink bleibt unverändert.

Ein Kennzeichen des Neusilbers ist sein Stigma. Und wenn Cupronickel mit einem Abbau von MN markiert ist, hat die Legierung mit Zink bereits eine andere Markierung - MSC. Manchmal kommt es vor, dass sich keine Probe auf dem Produkt befindet. Um die Zusammensetzung zu bestimmen, müssen Sie das Herstellungsdatum kennen oder die Farbe des Produkts auf das Vorhandensein eines gelblichen Farbtons untersuchen: Wenn es keinen solchen Farbton gibt, haben Sie ein Neusilber, kein Neusilber.

Metalleigenschaften

Die Eigenschaften der Kupfer-Nickel-Legierung sind wie folgt:

  • Die Legierung geht keine oxidierende Reaktion mit Sauerstoff ein.
  • nicht Salz- und Säurelösungen ausgesetzt, einschließlich Meerwasser;
  • zeigt Beständigkeit gegen Gase;
  • gut anfällig für Löten, Polieren;
  • die Dichte des Materials beträgt 8900 kg / m3;
  • Der spezifische elektrische Widerstand beträgt 284-285 nOhm / m und übersteigt den Kupferwiderstand um das 20-fache.
  • Wenn Mangan und Eisen in der Legierung fehlen, leitet Cupronickel elektrischen Strom.
  • Ohne Eisenverunreinigungen in ihrer Zusammensetzung hat die Legierung nicht die Eigenschaft der Magnetisierung;
  • Die Festigkeit von Kupfernickel ist vergleichbar mit der Festigkeit von Stahl.
  • Die Zugfestigkeit des Materials beträgt 380-400 MPa;
  • Die Brinellhärte beträgt 66-70 Einheiten.

Cupronickel gilt als haltbarere Legierung als Silber, während sein Gewicht deutlich geringer ist als das eines Edelmetalls.

Schmelzpunkt

Um die Härte der Cupronickel-Legierung zu erhalten, wird eine spezielle Wärmebehandlung durchgeführt, die wie folgt lautet: Die Legierung wird auf 260 bis 300 ° C erhitzt und dann im Ofen langsam abkühlen gelassen, wodurch die Temperatur auf natürliche Weise verringert wird. Dieser Vorgang wird als Selbstansaugung bezeichnet. Mit seiner Hilfe wird Cupronickel sehr langlebig gemacht.

Materialspezifikationen:

  • Die Schmelztemperatur von Cupronickel liegt im Bereich von 1190 bis 1230 ° C und hängt von der Zusammensetzung der Legierung ab.
  • spezifische Wärmeindikatoren durchschnittlich bis zu 390-400 J / kg, was sich bei Temperaturen von +15 bis + 25 ° C manifestiert;
  • Die Cupronickel-Zusammensetzung ist nicht anfällig für oxidative Prozesse, vorausgesetzt, ihre Umgebungstemperatur liegt im Bereich von bis zu + 150 ° C.

Der Plastizitätsindex des Metalls hängt davon ab, welche Zusammensetzung der Ligatur in der Legierung verwendet wird. Je mehr Eisen und Mangan in seiner Zusammensetzung enthalten sind, desto niedriger ist der Härtekoeffizient von Cupronickel.

Sorten von Legierungen

Bisher sind mehr als 65 verschiedene Metalllegierungen bekannt, die zur allgemeinen Gruppe der Kupfernickel gehören. Jede solche Legierung hat ihren eigenen Namen und ihre eigenen Eigenschaften, was sich in der Kennzeichnung und dem Prozentsatz des Materials widerspiegelt.

Betrachten Sie die gängigsten Legierungen.

  • Monel. Die Metalllegierung enthält bis zu 66-67% Nickel. Dieses Material hat eine breite Anwendung bei der Herstellung von medizinischen Instrumenten gefunden und wird zur Herstellung von Produkten verwendet, die im Öl- und Chemiebereich und im Schiffbau erforderlich sind.
  • Constantan. Die Legierung enthält nicht mehr als 40-41% Nickel, was dem Material eine hohe Härte und Festigkeit verleiht. Dieses Material wird zur Herstellung von Werkzeugmaschinen und Geräten verwendet.
  • Neusilber. Die Legierung enthält bis zu 15% Nickel in ihrer Zusammensetzung, und Zink wird auch als Ligatur zugesetzt. Diese Cupronickel-Legierung wird zur Herstellung von Staatsabzeichen, Münzen und Schmuck sowie von Teilen für den Präzisionsinstrumentenbau verwendet.

Zink wird nicht zur Herstellung von Besteck und Geschirr verwendet. Damit während des Essens kein metallischer Geschmack entsteht, ist die Oberfläche des Bestecks ​​mit einer dünnen Schicht Vergoldung oder Silber bedeckt.

Anwendungsbereiche

Da Neusilber gegen die Auswirkungen von Meersalzwasser beständig ist, werden daraus Produkte hergestellt, die im Bereich des Schiffbaus eingesetzt werden. Eine hohe elektrische Leitfähigkeit ermöglicht die Verwendung von Neusilberlegierungen zur Herstellung von Thermoelementen, Widerständen und anderen leitenden Elementen. In der Automobilindustrie wird häufig auch Neusilber verwendet: Bestimmte Teile des Fahrzeugmechanismus sind mit einer Metalllegierung beschichtet, um Korrosion zu verhindern.

Aus der Kupfer-Nickel-Legierung werden Wasserventile, Armaturen, Ventile und andere Komponenten des Wasserversorgungssystems hergestellt. Cupronickel-Legierung wird in der Medizin verwendet: Produkte aus diesem Material können wiederholt verschiedenen Varianten der antimikrobiellen Behandlung unterzogen werden. Sie rosten jedoch nicht und bleiben in ihrer ursprünglichen Form erhalten.

Besteck und Geschirr

Seit der Herstellung der Cupronickel-Legierung wird sie zur Herstellung von Geschirr und Geräten verwendet, die in ihrer Schönheit mit Silberprodukten konkurrieren könnten. Bei festlichen Festen wurden Sätze von Cupronickel-Löffeln, Gabeln und Messern verwendet: Ein solcher Tisch schmückte den Tisch mit seinem hellen silbernen Schimmer. Als Besteck stellte die Cupronickel-Legierung Vasen für Obst oder Süßigkeiten, Salzstreuer, Untertassen, Tabletts mit Stapeln, Krügen und Gläsern her.

Geschirr von Cupronickel schämte sich nicht zu geben. Eine Teekanne, ein Getränkehalter, ein Löffel mit Emaille - all dies war nicht nur angemessen, sondern auch erwünscht und wurde zu jeder Gelegenheit präsentiert. Große Tassen Teesamoware und Türken zur Kaffeezubereitung wurden oft aus Cupronickel hergestellt. Im Inneren könnten diese Gegenstände mit einer dünnen Zinnschicht bedeckt werden, so dass beim Erhitzen ins Wasser keine schädlichen Substanzen freigesetzt werden. Cupronickel-Getränkehalter hatten eine geringe Wärmeleitfähigkeit: Wenn Sie heißen Tee hineinlegen, haben Sie keine Angst, sich beim Teetrinken die Finger zu verbrennen.

Schmuck

Der silberne Glanz einer Edelmetalllegierung ließ keine gleichgültigen Schmuckfans zurück. Cupronickel-Produkte haben in diesem Bereich ihre Nische fest besetzt, jedoch nicht als Kunstsilber, sondern als Produkte aus einem einzigartigen und begehrten Metall. Schmuck aus Kupfer-Nickel-Legierung weist eine hohe Verschleißfestigkeit und ein raffiniertes Erscheinungsbild auf. Sie sind zusätzlich mit einer speziellen Schwärzung verziert, Patina wird hinzugefügt und filigran verarbeitet.

Cupronickel wird oft mit Versilberung geschmückt: Eine solche Oberfläche hat nicht nur ein elegantes Aussehen, sondern auch antiseptische Eigenschaften aufgrund von Silberionen. Sehr oft ist die Legierung aus Kupfer und Nickel vergoldet. Meistens tun sie dies mit Schmuck und Souvenirs. Die auf die Oberfläche der Produkte aufgebrachte Goldschicht überschreitet nicht 1 Mikrometer, aber wenn sie durch Plattieren aufgebracht wird, ist der Widerstand einer solchen Vergoldung sehr hoch.

Vergoldetes Kupfernickel verliert auch bei täglichem Gebrauch nicht seine Eigenschaften. Es ist hypoallergen und sicher bei Hautkontakt anzuwenden.

Wie unterscheidet man sich von Edelstahl?

Zu Hause zu bestimmen, Cupronickel vor Ihnen oder Edelstahl, ist es sehr schwierig. Um die Aufgabe zu erleichtern, können Sie sich von Spezialisten beraten lassen.

  • Bestimmung anhand einer Probe. Auf Produkte aus einer Legierung aus Kupfer und Nickel setzen sie eine spezielle Marke in Form der Buchstaben MH, die mit den Buchstaben G, Mts, Ts und Zahlen kombiniert werden können, die die prozentuale Zusammensetzung der Ligatur angeben. Bei Edelstahlprodukten gibt es keine solche Kennzeichnung.
  • Wenn ein Tropfen Wasser auf eine Legierung aus Nickel und Kupfer aufgetragen wird, Nach einigen Stunden sehen Sie anstelle eines Tropfens einen grünlichen Fleck, während Edelstahl keine Flecken aufweist.
  • Apotheke Lapis Bleistift hinterlässt dunkle Spuren auf Kupfernickelprodukten, jedoch nicht auf Edelstahl.
  • Cupronickel-Legierung besitzt kleine magnetische Eigenschaften, Edelstahl jedoch nicht, da er Chrom und Nickel enthält.
  • Cupronickel-Legierung kostet 3-mal teurer als eine Legierung aus rostfreiem Stahl, da Kupfernickel teureres Nickel enthält.

Sie versuchen oft, Edelstahl als Silber- oder Cupronickel-Zusammensetzung auszugeben, aber Cupronickel kommt häufig in Fälschungen von kostbarem Schmuck, Geschirr und anderen Gegenständen vor, die Silber imitieren.

Wie zu pflegen?

Damit Nickel-Kupfer-Legierungsprodukte anständig aussehen und mit ihrer Schönheit Aufmerksamkeit erregen, müssen sie regelmäßig durch Reinigen und Polieren aktualisiert werden. Zu diesem Zweck können Sie Zahnpulver, Kreidezusammensetzung oder Mittel zur Pflege von Schmuck aus Edelmetallen und Legierungen verwenden. Es ist wichtig, dass solche Reinigungsprodukte keine sauren Bestandteile oder Chlorelemente enthalten, da diese Substanzen eine schwer zu entfernende Beschichtung auf der Oberfläche von Kupfernickelprodukten bilden.

Hier sind einige Rezepte, mit denen Sie Geschirr oder Schmuck reinigen können.

  • Die Oberfläche wird mit in Wasser gelöstem Soda behandelt. im Verhältnis von 50 g Soda zu 1 Liter Flüssigkeit.Es wird nicht empfohlen, Cupronickel mit einem trockenen Pulver aus Soda zu reinigen, da nach diesem Verfahren Kratzer auf der Oberfläche der Produkte auftreten können. Nach der Verarbeitung mit einer Sodalösung muss das Produkt mit Wasser gewaschen und mit einem Handtuch trocken getrocknet werden, da feuchte Tropfen Flecken bilden.
  • Ein weiteres Rezept mit Soda: In einen Aluminiumbehälter müssen Sie eine Folienschicht einlegen und diese mit einer Sodalösung füllen (die gleichen Anteile wie in der vorherigen Version). Als nächstes müssen Sie im Container die Elemente hinzufügen, die Sie reinigen möchten. Der Behälter wird auf den Herd gestellt und sein Inhalt zum Kochen gebracht. Dann wird jeder Gegenstand in Wasser gespült und mit einem Tuch trocken gewischt.
  • Verschreibung mit Ammoniak: Ein wenig flüssiges Ammoniak wird in warmem Wasser verdünnt und Produkte aus Cupronickel werden in die resultierende Lösung gegeben. Nach einiger Zeit werden die Gegenstände aus der Lösung entfernt, in sauberem Wasser gewaschen und trocken getrocknet und mit einem Tuch poliert, um zu glänzen.
  • Eierschalenreinigung: Die Eierschale muss sorgfältig in Pulverform gehackt werden - es reicht aus, die Schale aus 2 Eiern zu entnehmen. Das Eierschalenpulver wird in einen großen Behälter gegeben, mit einem Liter Wasser gegossen und dort mit 20 g Salz versetzt. Der Behälter mit der Lösung wird in Brand gesetzt und zum Kochen gebracht. Dann werden zur Reinigung bestimmte Cupronickel-Produkte in eine kochende Lösung gegeben und mindestens 2-3 Minuten gekocht. Danach werden die Gegenstände aus der Lösung entfernt, mit Wasser gewaschen, getrocknet und mit einem sauberen Tuch poliert.

Nach Abschluss des Reinigungs- und Poliervorgangs müssen Produkte aus Kupfernickellegierung zur Lagerung in einer speziellen Box oder einem Koffer mit einem weichen Innenteil entfernt werden. Das Innere des Aufbewahrungskoffers muss trocken und sauber sein. Normalerweise werden Cupronickel-Artikel bereits in speziellen Kartons oder Kisten verpackt verkauft. Daher ist es am besten, Produkte darin aufzubewahren.

Es ist sehr wichtig, Feuchtigkeit, Chemikalien oder Parfums auszusetzen. Außerdem sollten Produkte vor rauen mechanischen Einflüssen geschützt werden. Wenn Sie diese einfachen Regeln einhalten und regelmäßig die Reinigungs- und Poliervorgänge durchführen, können Sie Ihren Cupronickel-Schmuck oder Ihr Besteck viele Jahre lang bewundern.

Informationen zum Reinigen von Cupronickel in zwei Minuten finden Sie im nächsten Video.

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