Metaller och legeringar

Allt om cupronickel

Allt om cupronickel
innehåll
  1. Vad är det här?
  2. Metallegenskaper
  3. Smältpunkt
  4. Variationer av legeringar
  5. Användningsområden
  6. Hur skiljer man från rostfritt stål?
  7. Hur man bryr sig?

I slutet av 1800-talet skapade franska forskare Shore och Mayo, med en legering av nickel och koppar, en metall som mycket framgångsrikt kunde imitera naturligt silver. Legeringen började användas för tillverkning av bestick och porslin, och sedan började smycken tillverkas av den, liksom medicinska instrument och olika detaljer för teknisk användning.

Cupronickel blev snabbt fashionabla, så i nästan varje familj vars rikedom inte tillät bestick av silver, gafflar, skedar och festknivar gjordes av cupronickel. Kostnaderna för sådana produkter var inte för höga och de var svåra att urskilja från silverprodukter. Hemmafruarna var dock tvungna att rengöra serviset noggrant från cupronickel så att det såg dyra ut och presenterbara ut.

Vad är det här?

Den kemiska formeln för cupronickel antyder förening av koppar och nickelmetallertagna i vissa procentsatser, vars resultat är en legering som ser glänsande ut i utseende och har färgen av silver. En sådan metall blev en stötesten för vanliga människor som inte visste hur man skulle skilja silver från cupronickel och ofta föll i oordning och förvärvade cupronickel-produkter till priset av silver.

Ibland tillsattes järn och mangan till legeringen av koppar och nickel för att öka materialets densitet och styrka. Om en magnet fördes till en sådan artikel kunde man märka att den utövar sina magnetiska egenskaper och är magnetiserad, medan silverföremål inte kunde visa magnetiska egenskaper.

Efter flera experiment började experter att göra nickelsilver av olika märken, som till och med fick sina namn och funnit vissa tillämpningsområden.

utseende

Cupronickel var ursprungligen tänkt som ett billigt alternativ till silver. Utseendet skilde sig produkter tillverkade av en legering av koppar och nickel inte från silver, de såg ut samtidigt elegant och sundt, men till ett pris var de mycket billigare än silveranaloger. Det var särskilt svårt att identifiera cupronickel-föremål om förgyllning, silverförsegling eller ett lager rodium applicerades ovanpå dem. Skillnaden mellan silver och cupronickel ligger inte bara i sammansättningen av deras legeringar, utan också i principerna för att ta hand om produkter.

struktur

Legeringen, bestående av en koppar-nickelbas, tillhör klassen icke-järnmetaller. Vanligtvis består cupronickel av koppar, och nickel och andra tillsatser fungerar som en ligatur, vilket ger den färdiga legeringens hårdhet och styrka. Sammansättningen av metallerna som är tillämpliga på legeringen tillåter att materialet inte korroderar och oxideras i luft. Det är egenskaperna hos rostfri metall och dess silverglans som har blivit de viktigaste och mest värdefulla i cupronickel.

Ursprungligen bestod cupronickel endast av koppar och nickel, men med tiden blev dess sammansättning mer perfekt och mångsidig. Så det fanns olika märken av cupronickel. Sammansättningen av metaller i modern cupronickel kan vara följande:

  • koppar - från 65 till 90%;
  • nickel (ibland med tillsats av kobolt) - från 5 till 30%;
  • Mangan - högst 1%;
  • järn - högst 1%.

I vissa märken av cupronickel zink finns, som ersatte en viss del av nickel. Den resulterande legeringen hade en ädel silverfärgad färg och användes ofta för att göra mynt. På grund av mångfalden av cupronickel-legeringar kom det till den punkten att okunniga människor började kalla silverförgyllda mässingsskedar gjorda av mässing endast som cupronickel.

Modern legering nickelsilver är ett hållbart, rostfritt material. På grund av det höga kopparinnehållet bleknar ytan på cupronickel-produkter med tiden.

För att bevara produktens ursprungliga utseende krävs att det regelbundet rengörs och poleras både i förebyggande syfte och efter användning.

märkning

För produkter tillverkade av cupronickel-legering finns ett märke (test), som består av två bokstäver: M och N. Dessa brev indikerar att legeringen innehåller koppar och nickel. Om Ж och Мц placerades bredvid bokstäverna МН, indikerade sådana symboler att legeringen innehåller järn och mangan. Förutom brevbeteckningen hade stigmatiseringen av cupronickel-produkter också siffror. Exempelvis indikerade MNZhMts 30-1-1-provet att legeringen, förutom kopparbasen, innehåller 30% nickel, 1% järn och 1% mangan.

Produkter tillverkade av nickelsilver tillverkades i vårt land innan Sovjetunionen kollapsade, varefter en liknande legering redan producerades med tillsats av zink. Resultatet blev ett nickelsilver - en av varianterna av cupronickel. Föremål gjorda av en koppar-nickellegering utan zinkadditiver kan nu köpas om inte i antikaffärer. När det gäller utseende och hållfasthet kan produkter från nickelsilver inte visuellt skiljas från silver, endast silver i kontakt med en fuktig yta och i luft kan bli mörkare, och legeringen av nickelsilver med zink förblir oförändrad.

Ett kännetecken för nickelsilver är dess stigma. Och om cupronickel markeras med en uppdelning av MN, har legeringen med zink redan en annan märkning - MSC. Ibland händer det att det inte finns något prov på produkten. För att bestämma kompositionen måste du sedan veta datum för tillverkningen eller utvärdera produktens färg för närvaron av en gulaktig nyans i den: om det inte finns någon sådan nyans, har du ett nickelsilver, inte nickelsilver.

Metallegenskaper

Egenskaperna hos koppar-nickellegeringen är följande:

  • legeringen går inte in i en oxiderande reaktion med syre;
  • ej utsatt för salt och syralösningar, inklusive havsvatten;
  • visar motstånd mot gaser;
  • väl benägen att lödning, polering;
  • materialets densitet är 8900 kg / m3;
  • elektrisk resistivitet är lika med 284-285 nOhm / m och överskrider kopparresistensen med cirka 20 gånger;
  • om mangan och järn saknas i legeringen kommer cupronickel att vara en ledare av elektrisk ström;
  • utan järnföroreningar i sin sammansättning kommer legeringen inte att ha magnetiseringsegenskapen;
  • styrken hos cupronickel är jämförbar med styrkan hos stål;
  • materialets draghållfasthet är 380-400 MPa;
  • Brinell-hårdhetsnivån är 66-70 enheter.

Cupronickel anses vara en mer hållbar legering än silver, medan dess vikt är betydligt mindre än för en ädelmetall.

Smältpunkt

För att ge hårdhet av cupronickel-legering utförs en speciell värmebehandling, vilken är som följer: legeringen upphettas till 260-300 ° C, och får sedan svalna långsamt i ugnen, vilket naturligtvis sänker temperaturen. Denna process kallas självprimning. Med sin hjälp är cupronickel mycket hållbar.

Materialspecifikationer:

  • cupronickels smälttemperatur sträcker sig från 1190 till 1230 ° C och beror på legeringens sammansättning;
  • specifika värmeindikatorer i genomsnitt upp till 390-400 J / kg, vilket manifesteras vid temperaturer från +15 till + 25 ° C;
  • cupronickelsammansättning är inte mottaglig för oxidativa processer, förutsatt att dess omgivningstemperatur ligger i området upp till + 150 ° C.

Metallens plasticitetsindex beror på vilken ligaturkomposition som används i legeringen. Ju mer järn och mangan i sin sammansättning, desto lägre är hårdhetskoefficienten för cupronickel.

Variationer av legeringar

Hittills är mer än 65 olika metalllegeringar kända, som tillhör den allmänna gruppen cupronickels. Varje sådan legering har sitt eget namn och egenskaper, vilket återspeglas i materialets märkning och procentandel.

Tänk på de vanligaste legeringarna.

  • Monel. Metalllegeringen innehåller upp till 66-67% nickel. Detta material har funnit bred tillämpning vid tillverkning av medicinska instrument, det används för att producera produkter som är nödvändiga inom olje- och kemiska fält, inom varvsindustrin.
  • Konstantan. Legeringen innehåller högst 40-41% nickel, vilket ger materialet hög hårdhet och hållfasthet. Detta material används för tillverkning av maskinverktyg och apparater.
  • Nickelsilver. Legeringen innehåller upp till 15% nickel i sin sammansättning, och zink tillsättes också som en ligatur. Denna cupronickel-legering används för framställning av statliga insignialmärken, mynt och smycken är gjorda av den, liksom delar som används vid tillverkning av precisionsinstrument.

Zink används inte för tillverkning av bestick och porslin, och så under måltiden finns det ingen metallisk smak, täcker bestickens yta med ett tunt lager av förgyllning eller silver.

Användningsområden

Eftersom nickelsilver är resistent mot effekterna av havssaltvatten används det för att tillverka produkter som används inom området marin varvsindustri. Hög elektrisk konduktivitet tillåter användning av nickelsilverlegeringar för produktion av termoelement, motstånd och andra ledande element. Ofta används också nickelsilver i bilindustrin: vissa delar av fordonets mekanism är belagda med en metalllegering för att förhindra korrosion.

Av koppar-nickellegeringen tillverkas vattenventiler, armaturer, ventiler och andra komponenter i vattenförsörjningssystemet. Cupronickel-legering används inom medicinen: produkter tillverkade av detta material kan upprepade gånger underkastas olika varianter av antimikrobiell behandling. Men de rostar inte, kvar i sin ursprungliga form.

Bestick och disk

Sedan skapandet av cupronickel-legering har den använts för produktion av bordsartiklar och apparater, som i deras skönhet skulle kunna konkurrera med silverprodukter. Uppsättningar av kopparskedar, gafflar och knivar användes under festmåltider: ett sådant bord prydde bordet med dess ljusa silverfärgade glans. Som bestick gjorde cupronickel-legering vaser för frukt eller godis, saltskakor, fat, brickor med en uppsättning högar, kannor och glas.

Rätter från cupronickel skämdes inte för att ge. En tekanna, kopphållare, sked med emalj - allt detta var inte bara lämpligt utan också önskat och presenterades vid alla tillfällen. En stor kopp te samovarer och turkar för att göra kaffe gjordes ofta av cupronickel. Inuti kunde dessa föremål täckas med ett tunt lager tenn, så att när det värms upp i vattnet inte skulle frigöras några skadliga ämnen. Cupronickel-kopphållare hade låg värmeledningsförmåga: lägga varmt te i dem, du kunde inte vara rädd för att bränna fingrarna under tedrinkning.

utsmyckning

Silverglans av en ädelmetalllegering lämnade inte likgiltiga fans av smycken. Cupronickel-produkter ockuperade fast sin nisch inom detta område, men inte som ett falskt silver, utan som produkter från en unik och eftertraktad metall. Smycken tillverkade av koppar-nickellegering har en hög grad av slitstyrka och utseende. De är dessutom dekorerade med speciell svartfärgning, patina läggs till, bearbetas på filigran sätt.

Cupronickel är ofta prydd med silverförpackning: en sådan yta har inte bara ett elegant utseende utan har också antiseptiska egenskaper på grund av silverjoner. Ganska ofta är legeringen av koppar och nickel dekorerad med förgyllning. Oftast gör de detta med smycken och souvenirer. Guldskiktet som appliceras på ytan på produkterna överstiger inte 1 mikrometer, men om det appliceras genom plätering kommer motståndet för sådan förgyllning att vara mycket hög.

Förgylld cupronickel förlorar inte sina egenskaper även med daglig användning. Det är allergivänligt och säkert att använda vid hudkontakt.

Hur skiljer man från rostfritt stål?

Att bestämma hemma, cupronickel framför dig eller rostfritt stål, det är mycket svårt. För att underlätta uppgiften kan du använda råd från specialister.

  • Bestämning med hjälp av ett prov. På produkter tillverkade av en legering av koppar och nickel sätter de ett speciellt varumärke i form av bokstäverna MN, som kan kombineras med bokstäverna G, Mts, Ts och siffror som indikerar ligatorns procentuella sammansättning. På rostfria produkter finns det ingen sådan märkning.
  • Om en droppe vatten appliceras på en legering av nickel och koppar, sedan efter några timmar, i stället för en droppe, ser du en grönaktig fläck, medan rostfritt stål inte fläckar.
  • Apotek lapis penna lämnar ett mörkt märke på cupronickel-produkter, men inte på rostfritt stål.
  • Cupronickel-legering har små magnetiska egenskaper, men rostfritt stål inte, eftersom det innehåller krom och nickel.
  • Cupronickel-legering kostar tre gånger dyrare än en legering av rostfritt stål, eftersom cupronickel innehåller dyrare nickel.

De försöker ofta gå bort rostfritt stål som silver eller cupronickel sammansättning, men cupronickel finns ganska ofta i förfalskningar av ädla smycken, diskar och andra artiklar som imiterar silver.

Hur man bryr sig?

För att nickel-kopparlegeringsprodukter ska se anständiga ut och få uppmärksamhet med sin skönhet måste de uppdateras regelbundet med rengöring och polering. För detta ändamål kan du använda tandpulver, kritkomposition eller medel avsedda för skötsel av smycken gjorda av ädelmetaller och legeringar. Det är viktigt att sådana rengöringsprodukter inte innehåller syrakomponenter eller klorelement, eftersom dessa ämnen bildar en svårborttagande beläggning på ytan av cupronickelprodukter.

Här är några recept som du kan använda för att rengöra porslin eller smycken.

  • Ytan behandlas med soda upplöst i vatten. i förhållandet 50 g soda till 1 liter vätska.Det rekommenderas inte att rengöra cupronickel med ett torrt pulver av soda, eftersom det efter detta förfarande kan förekomma repor på produktens yta. Efter bearbetning med en lösning av soda måste produkten tvättas med vatten och torkas med en handduk torr, eftersom våta droppar kommer att bilda fläckar.
  • Ett annat recept med läsk: i en aluminiumbehållare måste du lägga ett skikt folie och fylla det med en lösning av soda (samma proportioner som i föregående version). Nästa, i behållaren måste du lägga till föremål som du planerar att rengöra. Behållaren placeras på kaminen och dess innehåll kokas upp. Därefter sköljs varje artikel i vatten och torkas av med en trasa.
  • Recept med ammoniak: lite flytande ammoniak utspädes i varmt vatten och produkter från cupronickel placeras i den resulterande lösningen. Efter en tid avlägsnas föremålen från lösningen, tvättas i rent vatten och torkas torrt, poleras med en trasa för att lysa.
  • Rengöring av äggskal: äggskalet måste huggas noga till ett pulvertillstånd - det räcker med att ta skalet från två ägg. Äggskalpulvret placeras i en stor behållare, hälls med en liter vatten och 20 g salt tillsätts där. Behållaren med lösningen tänds och kokas upp. Därefter placeras cupronickel-produkter avsedda för rengöring i en kokande lösning och kokas i minst 2-3 minuter. Därefter avlägsnas föremålen från lösningen, tvättas med vatten, torkas och poleras med en ren trasa.

När rengörings- och poleringsförfarandet är avslutat måste produkter gjorda av cupronickellegering tas bort för lagring i en speciell låda eller hölje med en mjuk inre del. Insidan av förvaringsfodralet måste vara torrt och rent. Vanligtvis säljs cupronickel-föremål redan förpackade i speciella lådor eller fodral, och därför är det bäst att lagra produkter i dem.

Det är mycket viktigt att undvika exponering för fukt, kemikalier eller parfymer. Produkter bör också skyddas från grov mekanisk påverkan. Genom att följa dessa enkla regler, regelbundet utföra rengörings- och poleringsproceduren, kan du beundra dina cupronickelsmycken eller bestick i många år.

För nästa video om hur du rengör cupronickel på två minuter.

Skriv en kommentar
Information som lämnas för referensändamål. Självmedicinera inte. För hälsa, rådgör alltid med en specialist.

mode

skönhet

rekreation