O cobre é um metal dúctil, fácil de processar, possui condutividade elétrica e térmica. Para melhorar as propriedades de desempenho, vários componentes de liga são introduzidos em sua composição. Este artigo se concentrará em uma liga de cobre e níquel, que aumenta sua resistência à corrosão, aumenta a resistência e a resistência elétrica.
O que a adição de níquel ao cobre faz?
Níquel é introduzido na liga como o principal componente de liga. Aumenta significativamente a dureza do cobre. Os metais são dotados de uma característica rara, eles se dissolvem completamente um no outro. Quando fundidas, dependendo da proporção, ligas homogêneas de dois metais mudam suas propriedades da seguinte forma:
- Aumenta a resistência a ácidos e álcalis.
- Aumenta a resistência ao calor.
- Resistência à corrosão está sendo desenvolvida.
- Aumenta a elasticidade e resistência.
- O coeficiente de resistência da temperatura diminui.
Classificação
Usando propriedades mecânicas, químicas e físicas, bem como o escopo, ligas de cobre-níquel condicionalmentepodem ser divididos em dois grupos principais:
Estrutural - caracterizado pela alta resistência à corrosão e alta resistência. Estes incluem cuproníquel, contendo até 30% de níquel e pequenas quantidades de outros metais, níquel prata, que tem excelente resistência e uma liga especial kunal com aditivos de alumínio, que é bem processada por pressão
Elétrico - possuem alta resistência elétrica. Estes incluem a liga termoeletroda Kopel, que contém um alto teor de níquel, manganina e constantan. Usado em engenharia elétrica para compensação de fios, termopares e reostatos
As ligas são utilizadas para a fabricação de peças, utilizadas em dispositivos, trocadores de calor, portanto estão sujeitas a rigorosos requisitos de composição química e características físicas.
Melchior
Uma liga de cobre e níquel, cujo nome é cuproníquel, pode conter até 22% do principal componente de liga de níquel, cerca de 80% de cobre e não mais que 0,6% de impurezas. É conhecido por sua alta resistência, ductilidade e resistência à corrosão. A liga se presta bem à usinagem, é estampada, cortada, cunhada, soldada, polida, a pressão é aplicada em qualquer forma (frio e quente). Melchior é produzido na forma de fitas, tiras e tubos. O metal é na cor prata. É usado na produção de tubos de condensação, peças de ar condicionado e na fabricação de instrumentos.
Além disso, deligas fazem produtos médicos, jóias baratas, moedas e pratos. Para melhorar a aparência dos produtos revestidos com uma fina camada de prata.
Neusilbers
As ligas de níquel, cobre e zinco contêm até 35% de níquel e 45% de zinco, e o restante é cobre. Neusilbers (traduzido do alemão como “nova prata”) têm uma bela cor prateada, não oxidam no ar, são resistentes a soluções de ácidos orgânicos e sais. Devido à sua alta resistência à corrosão, as ligas não ferromagnéticas são utilizadas na fabricação de instrumentos, utilizados para a fabricação de instrumentos médicos, mecanismos de relógios.
Na fabricação de produtos para a indústria joalheira, são adicionados desoxidantes às ligas, o que pode reduzir a quantidade de óxido de cobre, aumentar a ductilidade e resistência. Com o aumento da liga de níquel, sua dureza e resistência aumentam. Com a introdução do alumínio, as ligas tornam-se endurecidas por dispersão e a resistência à corrosão também aumenta. A presença de chumbo na prata níquel confere elasticidade ao metal e melhora o desempenho de corte.
Ligas de alta resistência
Para a fabricação de aquecedores elétricos, os condutores são materiais necessários que possuem alto coeficiente de resistência específico e baixa temperatura. Resistências precisas para dispositivos, como regra, são feitas de manganinas - uma liga de cobre, níquel e manganês. É composto por 86% de cobre, 13% de manganês e cerca de 3% de níquel. Porestabilização em manganinas introduzem uma pequena quantidade de ferro, prata e alumínio. As ligas têm um alto ponto de fusão, que é de 960 graus, a densidade média é ligeiramente superior a 8 g / cm 3. e cor laranja.
Manganins são pouco dependentes da temperatura da resistência elétrica, o que é muito importante para seu uso em dispositivos de medição elétrica com alto grau de precisão. Outra vantagem das ligas é um EMF térmico muito pequeno emparelhado com o cobre. A manganina é envelhecida artificialmente para estabilizar as propriedades eletromecânicas. O fio é aquecido em vácuo a 400 graus por cerca de duas horas, após o que é mantido à temperatura ambiente por um longo tempo para obter propriedades estáveis. A liga é utilizada para a fabricação de resistências adicionais, bobinas, shunts, instrumentos de medição de alta precisão.
Constantan
Qual liga de cobre e níquel, juntamente com manganina, pertence às ligas de alta resistência elétrica? Este é constantan, contém até 65% de cobre, até 41% de níquel e cerca de 2% de manganês. Esta liga tem um tom de prata específico, uma densidade média e um ponto de fusão de 1270 graus. A indústria produz um fio de constantan, cujo diâmetro é de 0,02 a 5 milímetros. Termo-EMF significativo emparelhado com cobre limita o uso da liga em instrumentos de medição elétrica de precisão. Mas encontra aplicação em termopares para medir temperaturas de até 300 graus.
Constantan fio deUma liga de cobre e níquel é submetida a um tratamento térmico especial aquecendo-a a 900 graus e depois resfriando-a. Como resultado, um filme de óxido cinza escuro se forma em sua superfície, que forma uma camada isolante e não requer revestimento protetor adicional. A liga se presta bem à usinagem, pois possui altas propriedades tecnológicas. Encontra aplicação em instrumentos de medição, elementos de aquecimento elétrico e reostatos com temperaturas de até 400 graus.
Conclusão
As ligas de cobre-níquel são utilizadas em diversas indústrias. São de plástico e têm propriedades anticorrosivas. Destes, são feitas peças que possuem uma finalidade responsável, utilizadas em trocadores de calor e dispositivos. Portanto, requisitos rigorosos são impostos às ligas em termos de densidade e composição química.
