مس یک فلز انعطاف پذیر، آسان برای پردازش، دارای هدایت الکتریکی و حرارتی است. برای بهبود خواص عملکرد، اجزای مختلف آلیاژی به ترکیب آن وارد شده است. این مقاله بر روی آلیاژی از مس و نیکل تمرکز می‌کند که مقاومت آن را در برابر خوردگی افزایش می‌دهد، استحکام و مقاومت الکتریکی را افزایش می‌دهد.
افزودن نیکل به مس چه می کند؟
نیکل به عنوان جزء اصلی آلیاژی به آلیاژ وارد می شود. به طور قابل توجهی سختی مس را افزایش می دهد. فلزات دارای یک ویژگی نادر هستند، آنها به طور کامل در یکدیگر حل می شوند. آلیاژهای همگن دو فلز هنگام ذوب، بسته به نسبت، خواص خود را به شرح زیر تغییر می دهند:
- افزایش مقاومت در برابر اسیدها و قلیاها.
- افزایش مقاومت در برابر حرارت.
- مقاومت در برابر خوردگی در حال توسعه است.
- کشسانی و استحکام را افزایش می دهد.
- ضریب دمایی مقاومت کاهش می یابد.
طبقه بندی
با استفاده از خواص مکانیکی، شیمیایی و فیزیکی، و همچنین دامنه، آلیاژهای مس-نیکل به صورت مشروطرا می توان به دو گروه اصلی تقسیم کرد:
ساختاری - با مقاومت در برابر خوردگی بالا و استحکام بالا مشخص می شود. اینها عبارتند از کوپرونیکل، حاوی تا 30٪ نیکل و مقادیر کمی از فلزات دیگر، نقره نیکل، که دارای استحکام عالی است، و آلیاژ کونال ویژه با افزودنی های آلومینیوم، که به خوبی با فشار پردازش می شود
برقی - مقاومت الکتریکی بالایی دارند. اینها شامل کوپل آلیاژ ترموالکترود است که حاوی مقادیر زیادی نیکل، منگنین و کنستانتان است. در مهندسی برق برای جبران سیم‌ها، ترموکوپل‌ها و رئوستات‌ها استفاده می‌شود
آلیاژها برای ساخت قطعات مورد استفاده در دستگاه‌ها، مبدل‌های حرارتی استفاده می‌شوند، بنابراین برای ترکیب شیمیایی و ویژگی‌های فیزیکی الزامات سخت‌گیری دارند.
Melchior
یک آلیاژ مس و نیکل که نام آن مسی نیکل است، می تواند تا ۲۲ درصد از ترکیب آلیاژی اصلی نیکل، حدود ۸۰ درصد مس و بیش از ۰.۶ درصد ناخالصی داشته باشد. به دلیل استحکام بالا، شکل پذیری و مقاومت در برابر خوردگی مورد توجه قرار گرفته است. این آلیاژ به خوبی به ماشینکاری کمک می کند، مهر و موم شده، برش داده شده، برش داده می شود، لحیم کاری می شود، جلا داده می شود، فشار به هر شکلی (سرد و گرم) اعمال می شود. Melchior به صورت نوار، نوار و لوله تولید می شود. رنگ این فلز نقره ای است. در تولید لوله های کندانسور، قطعات تهویه مطبوع استفاده می شود و در ابزارسازی کاربرد دارد.
علاوه بر این، ازآلیاژها محصولات پزشکی، جواهرات ارزان قیمت، سکه ها و ظروف را می سازند. برای بهبود ظاهر محصولات پوشیده شده با لایه نازکی از نقره.
Neusilbers
آلیاژهای نیکل، مس و روی تا ۳۵ درصد نیکل و ۴۵ درصد روی دارند و بقیه مس است. Neusilbers (که از آلمانی به عنوان "نقره جدید" ترجمه شده است) رنگ نقره ای زیبایی دارند، آنها در هوا اکسید نمی شوند، آنها در برابر محلول های اسیدهای آلی و نمک مقاوم هستند. آلیاژهای غیر فرومغناطیسی به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی در ابزارسازی استفاده می شوند که برای ساخت ابزار پزشکی و مکانیزم ساعت استفاده می شود.
در ساخت محصولات صنعت جواهرسازی، اکسید زداها به آلیاژها اضافه می شود که می تواند باعث کاهش میزان اکسید مس، افزایش شکل پذیری و استحکام شود. با افزایش آلیاژ نیکل، سختی و استحکام آن افزایش می یابد. با معرفی آلومینیوم، آلیاژها از نظر پراکندگی سخت می شوند و مقاومت در برابر خوردگی نیز افزایش می یابد. وجود سرب در نقره نیکل به فلز خاصیت ارتجاعی می دهد و عملکرد برش را بهبود می بخشد.
آلیاژهای با مقاومت بالا
برای ساخت بخاری های برقی، هادی هایی مورد نیاز هستند که دارای ضریب مقاومت دمایی بالا و پایین باشند. مقاومت های دقیق برای دستگاه ها، به عنوان یک قاعده، از منگنین ها - آلیاژی از مس، نیکل و منگنز ساخته می شود. این شامل 86٪ مس، منگنز 13٪ و نیکل حدود 3٪ است. برایتثبیت در منگنین ها مقدار کمی آهن، نقره و آلومینیوم را وارد می کند. آلیاژها دارای نقطه ذوب بالایی هستند که 960 درجه است، چگالی متوسط کمی بیشتر از 8 گرم در سانتی متر 3 است. و رنگ نارنجی.
منگانین ها کمی به دمای مقاومت الکتریکی وابسته هستند، که برای استفاده از آنها در دستگاه های اندازه گیری الکتریکی با درجه دقت بالا بسیار مهم است. مزیت دیگر آلیاژها، EMF حرارتی بسیار کوچک همراه با مس است. منگنین برای تثبیت خواص الکترومکانیکی به طور مصنوعی پیر می شود. سیم در خلاء تا 400 درجه حدود دو ساعت گرم می شود و پس از آن برای مدت طولانی در دمای اتاق نگهداری می شود تا خواص پایدار به دست آید. این آلیاژ برای ساخت مقاومت های اضافی، سیم پیچ ها، شنت ها، ابزارهای اندازه گیری با دقت بالا استفاده می شود.
Constantan
کدام آلیاژ مس و نیکل به همراه منگانین جزو آلیاژهای با مقاومت الکتریکی بالا است؟ این کنستانتان است، تا 65 درصد مس، تا 41 درصد نیکل و حدود 2 درصد منگنز دارد. این آلیاژ دارای تن نقره ای خاص، چگالی متوسط و نقطه ذوب 1270 درجه است. در این صنعت یک سیم از کانستانتان تولید می شود که قطر آن 0.02-5 میلی متر است. ترمو-EMF قابل توجه همراه با مس، استفاده از آلیاژ را در ابزارهای اندازه گیری دقیق الکتریکی محدود می کند. اما در ترموکوپل ها برای اندازه گیری دما تا 300 درجه کاربرد دارد.
سیم Constantan ازآلیاژ مس و نیکل با حرارت دادن به 900 درجه و سپس خنک کردن آن تحت یک عملیات حرارتی ویژه قرار می گیرد. در نتیجه، یک فیلم اکسید خاکستری تیره روی سطح آن تشکیل می شود که یک لایه عایق تشکیل می دهد و نیازی به پوشش محافظ اضافی ندارد. این آلیاژ به خوبی برای ماشینکاری مناسب است، بنابراین دارای خواص تکنولوژیکی بالایی است. این دستگاه در ابزارهای اندازه گیری، عناصر گرمایش الکتریکی و رئوستات ها با دمای تا 400 درجه کاربرد دارد.
نتیجه گیری
آلیاژهای مس نیکل در صنایع مختلف استفاده می شوند. پلاستیکی هستند و خاصیت ضد خوردگی دارند. از این ها، قطعاتی ساخته می شوند که دارای هدفی مسئولانه هستند و در مبدل ها و دستگاه های حرارتی استفاده می شوند. بنابراین، الزامات سختگیرانه ای بر روی آلیاژها از نظر چگالی و ترکیب شیمیایی اعمال می شود.
