Мельхиор что это за металл


Мельхиор • состав мельхиора • вред, польза, свойства • отличия

Что такое мельхиор

Если на понятном языке и однозначно сказать, что такое мельхиор, то это сплав меди с никелем белого цвета. Он очень похож по цвету на серебро, поэтому успешно «принят на вооружение» в ювелирной сфере, производстве монет, посуды и других изделий с изначальной целью заменить серебро более дешевым аналогом. Внедрение мельхиора прошло очень успешно, так как при правильной обработке мельхиоровые изделия очень сложно отличить от серебряных, по крайне мере по цвету и основным свойствам. Самое заметное отличие от серебра - мельхиор заметно превосходит серебро по механической прочности. Кроме того, из мельхиора производят различные детали, электроприборы и т.д.

Общепринято, что сплав мельхиор создали французские изобретатели Maillot (Майо) и Chorier (Шорье) в 19 веке и свое название он получил именно от комбинации их имен, искаженных в немецком языке. Maillot-Chorier в итоге превратилось в Melchior. Французы же изначально называли свой сплав не иначе как «майшор», но это название не прижилось. Однако, по другим данным, мельхиор был известен еще в третьем веке до нашей эры под названием «белая медь», но по неизвестным причинам был забыт на два тысячелетия, чтобы быть заново открытым под другим именем, которое оказалось весьма приятным на слух и стало очень популярным. Также похожий сплав был известен в средневековом в китае как «пакфонг» или «китайское серебро» - предположительно сплав на основе бронзы, никеля и цинка. Пакфонг считается прародителем сплава нейзильбер, который также очень похож на мельхиор. Несмотря на то, что создание сплава приписывают французским ученым, мельхиор часто упоминается под названием «немецкое серебро».

Само слово «мельхиор» не было изобретено в 19 веке. По западноевропейским церковным традициям, Мельхиор - имя одного из трех волхвов, которые пришли к новорожденному Иисусу с дарами на Рождество. В Евангелии имена волхвов не упоминаются, считается что их имена «появились» в средние века. По стечению обстоятельств имя Мельхиор кому-то показалось созвучным с двумя именами, точнее фамилиями изобретателей, которые открыли данный сплав. Получившееся название сплава укоренилось настолько, что мельхиором по привычке сегодня называют даже некоторые похожие сплавы.

Мельхиор - cостав сплава

Состав мельхиора - это основа из меди и примерно 5-30% никеля, а также небольшие доли некоторых других металлов, которые неизбежно присутствуют в составе любых сплавов. Наиболее заметные примеси в мельхиоре - железо (до 1%) и марганец (до 0.1%). Грубо говоря, более всего распространенная разновидность сплава составом 70% меди + 30% никеля. Посуда, столовые приборы и ювелирные изделия производятся из мельхиора с составом 70/30. Точнее, производились где-то в начале 20 века и сегодня заменены другими похожими сплавами с аналогичными свойствами. Например, известные многим мельхиоровые столовые приборы ЗиШ в середине 20 века выпускались уже из МНЦ 15-20 (нейзильбер). Состав мельхиора может меняться в сторону уменьшения никеля и добавления меди, по мере этого сплав будет приобретать все более насыщенный желто-красный (медный) оттенок.

Мельхиоровые сплавы

Кроме мельхиора есть много сплавов на основе меди, и некоторые из них иногда называют «мельхиоровыми сплавами». Мельхиоровые сплавы - твердые растворы, легко подвергаются обработке как в горячем, так и в холодном состояниях. Никель отвечает за коррозионную стойкость и прочность, по мере увеличения его доли эти параметры также улучшаются.

Наиболее похож на мельхиор сплав под незамысловатым названием «купроникель» (хим. Cu-Ni) с теми же медью и никелем в составе, только два элемента на этот раз в примерно равной пропорции.

Монель - разновидность купроникеля с долей никеля до 67%.

Константан - сплав меди с никелем 59%/41%.

Мельхиор - Нейзильбер - Латунь

Так как наш сайт, скажем так, больше посвящен посуде нежели ювелирным или техническим изделиям, нас больше всего интересуют три родственных сплава - мельхиор, нейзильбер и латунь. Потому как посуду, столовые приборы и предметы интерьера преимущественно изготавливают из этих сплавов.

Латунь - опять же сплав на основе меди. В отличие от мельхиора, в состав латуни входят медь и цинк плюс примеси. Латунь классифицируется на много марок, самые интересные для нас - Л68 и Л63 (состав - соответственно около 68% или 63% меди и 30-35 % цинка).

Нейзильбер (в дословном переводе с немецкого «новое серебро») - сплав на основе меди с никелем и цинком. Опять же существует несколько марок нейзильбера с несколько разным составом, самый интересный для нас МНЦ15-20 (состав - 65% меди, 15% никеля, 20% цинка).

Латунь и нейзильбер указанных марок мало отличаются от мельхиора по свойствам и характеристикам, поэтому изделия из латуни и нейзильбера очень часто называли мельхиоровыми. Особенно если это мельхиоровые изделия с внешним покрытием серебром, хромом, никелем и т.д. Возможно, называли эти изделия мельхиором из-за некой неграмотности населения 19-20 веков, но скорее просто слово «мельхиор» было более приятно на слух, со временем это прижилось и осталось в таком виде. Позже латунь и нейзильбер практически полностью заместили мельхиор. Сегодня сплав мельхиор, как таковой, используется очень редко, по крайней мере для производства товаров для дома.

Отличия трех сплавов простым языком:
Мельхиор = медь + никель
Латунь = медь + цинк
Нейзильбер = медь + никель + цинк

Мельхиор - имя нарицательное

Сегодня вполне естественно услышать, что мельхиоровые столовые приборы сделаны из нейзильбера, а мельхиоровый подстаканник - из латуни. Собственно, так оно в большинстве случаев и есть, слова «мельхиор» и «мельхиоровый» давно стали нарицательными и просто являются описанием определенной группы товаров (в основном различной посуды, столовых приборов и предметов интерьера), которые производятся из различных сплавов похожих на мельхиор.

Узнать из какого конкретно сплава изготовлена основа того или иного изделие очень просто - нормальные производители обязательно ставят соответствующее клеймо (пробу) из буквенного обозначения сплава и цифр - его состава, например те же МНЦ15-20, Л-68, МН-19. МН это именно клеймо мельхиора (медь-никель), цифры - содержание никеля в процентах, остальные аббревиатуры описаны пару абзацев выше, не будем повторяться. Единственное, на мельхиоровых столовых ножах клеймо, как правило, не ставится, маркируется только клинок, который обычно изготавливается из нержавеющей стали.

Мельхиоровые столовые приборы обязательно покрываются слоем серебра, а посуда покрывается серебром или более дешевыми хромом и никелем. Также посеребренные и никелированные изделия часто покрывают слоем позолоты. Внутреннюю поверхность хромированной и никелированной мельхиоровой посуды, которая контактирует с пищевыми продуктами, обязательно лудят (покрывают слоем пищевого олова). В посеребренной мельхиоровой посуде внутренняя поверхность чаще всего также серебрится. В таком исполнении конкретный сплав основы мельхиорового изделия (латунь, нейзильбер или сам мельхиор) уже не так важен - они практически идентичны по свойствам, а сверху в любом случае другой металл и контактируем и видим мы уже серебро или что-то еще.

Мельхиор - Серебро

Сегодня, как мы уже выше упоминали, мельхиор в чистом виде почти не используется. Также как и нейзильбер. Ну, не считая технических изделий, сложных запчастей и электрических схем. Практически все изделия, которые имеет смысл сравнивать в формате «отличия мельхиора и серебра», изготавливаются из мельхиора или нейзильбера с серебряным покрытием. Попробуем рассмотреть основные моменты в отличиях мельхиора и серебра.

  1. Полезные свойства серебра.
    Все наверняка слышали об антибактериальных, обеззараживающих, очищающих и т.д. свойствах серебра. И здесь, думается, нужно все таки доплатить и купить серебряные столовые приборы или посуду. Но как бы ни так. Как ни странно, но мельхиор в этом плане лучше чем серебро. Причина банальна. Серебряные изделия делают из серебра 925 пробы (так называемый «стерлинг») или ниже, а это 92,5% серебра и 7,5% меди. Напротив, мельхиоровые столовые приборы и посуду покрывают слоем чистого серебра 999,9 пробы (99,99% серебра, 0,01% примесей). В итоге, по полезным свойстам серебра мельхиор более полезен чем серебро.
  2. Прочность.
    Выше мы уже писали, что мельхиор превосходит серебро по прочности, нейзильбер и латунь обладают похожими свойствами. Это значит, что, например, мельхиоровые столовые приборы будут более устойчивы к изгибу и излому, а значит будут более долговечны и наверняка сохранят свою первоначальную форму дольше. Здесь опять впереди мельхиор.
  3. Теплопроводность.
    Серебро - один из металлов с самыми высокими показателями электро- и теплопроводности. Мельхиор и аналогичные сплавы имеют показатели пониже. Казалось бы, вот и поймали мельхиор, но нет. Более низкая теплопроводность как раз лучше для посуды и столовых приборов. Стенки посуды и столовые приборы будут медленнее и в меньшей степени нагреваться при контакте с горячими пищевыми продуктами, а значит пользоваться мельхиором в данном случае опять же будет более комфортно, чем серебром.
  4. Цена.
    Здесь однозначно - мельхиор горазно доступнее, чем серебро.
  5. Толщина изделий.
    Из более низкой цены мельхиора выплывает тот факт, что мельхиоровые изделия, как правило, делают более массивными ввиду большей доступности материала. Обычно это означает, что пользоваться такими изделиями будет более комфортно. Напрмер, толщина столовых приборов - один из основных показателей их качества.
  6. Премиальность.
    Единственное, что осталось у серебра после широкого внедрения мельхиора - его высокая цена, а значит серебряная посуда и столовые приборы остаются товарами премиум-сегмента и товарами символического значения и используют их те, кому важно подчеркнуть свой статус, или статус определенного мероприятия. Столовое серебро было, есть и будет. Мельхиору в этом плане за серебром никогда не угнаться.

Вред мельхиора для здоровья... или польза?

Существует мнение, что мельхиор вреден для здоровья. Конечно, если каждый день кушать мельхиор, вред будет однозначно, пострадают не только зубы. На самом деле, вред мельхиора обусловлен его составом, точнее основным компонентом сплава - медью, которая при контакте с многими пищевыми продуктами, особенно горячими блюдами, может быть токсична. Поэтому посуду из меди обязательно лудят (покрывают внутри пищевым оловом). Посудные изделия из мельхиора обрабатывают примерно также, как мы уже писали выше - лудят, никелируют, хромируют, серебрят, золотят. Мельхиоровые столовые приборы - покрывают серебром.

Из этого следует, что вред мельхиора - это не более чем миф и страшилка от производителей столового серебра и дорогих изделий из нержавеющей стали. Посеребренные столовые приборы из мельхиора даже более полезны, чем полностью изготовленные из серебра. Если посуду и столовые приборы из мельхиора не подвергать сверх-агрессивной чистке, они прослужат верой и правдой нескольким поколениям Вашей семьи, и абсолютно никакого вреда для Вас не будет. Просто не используйте абразивные чистящие средства - металлические и другие твердые скребки, щетки, порошки и пасты не предназначенные специально для серебра, и Вы получите от мельхиоровых столовых приборов и посуды только пользу.

Купить мельхиор в нашем интернет-магазине

В нашем каталоге мельхиор представлен в широком ассортименте. Вы имеете возможность купить мельхиоровый набор столовых приборов или мельхиоровые ложки, вилки и ножи поштучно, подстаканники, подносы, чайники и другие изделия из мельхиора, нейзильбера, латуни, меди и т.д. с покрытием серебром, золотом, никелем, хромом или без покрытия. Мы уверены, Вы найдете для себя много мельхиоровых изделий, которые наполнят Ваш дом уютом или станут отличным подарком близкому человеку. Посеребренный мельхиор мало того, что не уступает полностью серебряным аналогам, так еще и обладает рядом весомых преимуществ. Выбирайте лучшее, окружайте себя красивыми вещами.

Купроникель (медно-никель) Факты, состав, свойства, применение

Купроникель (также называемый медно-никелевым) - это название, данное любому сплаву, который принадлежит к важной группе сплавов, содержащих медь (в большей части) и никель (в меньшем количестве), которые широко известны своей превосходной стойкостью к коррозии. , точечная коррозия и эрозия, прочность, технологичность и свариваемость. Он изготавливается в виде проволоки, трубок, прутков, листов и т. Д. В зависимости от области применения. Бывает разных марок [1, 5, 7] .

Купроникель

Состав [1]

Наиболее распространенными медно-никелевыми сплавами являются мельхиор 90/10 и мельхиор 70/30, химический состав обоих приведен ниже.

90/10 Мельхиор

Медь 86 - 89,7%
Никель 9,0 - 11,0%
Утюг 1,0 - 2,0%
Марганец 0,3 - 1.0%

70/30 Купроникель

Медь 70,1 - 65,5%
Никель 29,0 - 32,0%
Утюг 0,5 - 1,5%
Марганец 0,4 - 1,0%

Медно-никелевый лист

Свойства и характеристики мельхиора

Физические свойства

Цвет / внешний вид Серебристый [9]
Глянец Металлик [9]
Температура плавления 1170 - 1240 ° C, 2140 - 2260 ° F [1]
Плотность 8.5 - 8,95 мг м 3 [5]
Состояние вещества при комнатной температуре (нормальная фаза) Цельный [1]
Теплопроводность 19 - 66 Вт / (м · К) [5]
Электропроводность 5% IACS [7]
Удельное сопротивление 50X10 -8 Ом-м [3]
Пластичность Есть [5]
Ковкость Есть [9]
Предел прочности на разрыв 267 - 624 МПа [5]
Модуль Юнга 120 - 156 ГПа [5]

Магнитные свойства

Магнитный заказ Парамагнитные и ферромагнитные в зависимости от содержания никеля [6]

Медно-никелевая проволока

использует

  1. Пайка, изготовление стандартных резисторов.Однако их высокая термоэлектрическая ЭДС по меди является недостатком их применения в резисторах постоянного тока. Однако в резисторах переменного тока особой проблемы нет [8] .
  2. Для изготовления сварочных электродов, корпусов лодок, труб судовых конденсаторов, теплообменников, тормозных магистралей, трубопроводной арматуры, клапанов и крепежных деталей [1] .
  3. Его высокий успех в качестве материала для чеканки монет в основном обусловлен его прочностью и устойчивостью к потускнению. [9] .

Медно-никелевый

Это опасно

Может вызывать аллергические кожные реакции.При появлении раздражения кожи или сыпи требуется немедленное наблюдение врача. Обратите внимание, что медно-никелевые монеты не вызывают аллергии из-за низкого содержания никеля. Следует избегать вдыхания паров и пыли, поскольку они могут вызвать рак. Не работайте со сплавом, не надев защитные перчатки и не закрывая лицо и глаза [2] .

Медно-никелевая монета

Купроникель Изображение

Интересные факты

  • Сплав на 100% пригоден для вторичной переработки [9] .
  • Никелевые монеты, которые мы используем, на самом деле сделаны из мельхиора, а не из никеля [1] .

Артикул:

  1. Что такое мельхиор? - Thebalance.com
  2. Паспорт безопасности медно-никелевого сплава - Husseycopper.com
  3. Сплавы сопротивления и сопротивления проводов - Kayelaby.npl.co.uk
  4. Магнитные свойства медно-никелевых сплавов - Journals.aps.org
  5. Медные сплавы - Медно-никелевые сплавы - Nickel-alloys.net
  6. Аллергия на никель - Доктора коррозии.org
  7. 70/30 Купроникель - Columbiametals.com
  8. Нагреватель из медно-никелевого сплава - Heating-element-alloy.com
  9. Чеканка - Copper.org
.

мельхиор

Купроникель представляет собой сплав меди, никеля и упрочняющих примесей, таких как железо и марганец. Купроникель не подвергается коррозии в морской воде, поскольку его электродный потенциал настроен так, чтобы он был нейтральным по отношению к морской воде. Из-за этого он используется для морского оборудования, а иногда и для гребных винтов, коленчатых валов и корпусов буксиров премиум-класса, рыбацких лодок и других рабочих лодок.

Рекомендуемые дополнительные знания

Обычно используется во многих современных обращающихся монетах серебристого цвета.Типичная смесь состоит из 75% меди, 25% никеля и незначительного количества марганца. В прошлом настоящие серебряные монеты обесценивали мельхиором.

Он используется в термопарах, а сплав 55% меди / 45% никеля используется для изготовления очень точных резисторов.

Монель - это медно-никелевый сплав, содержащий до 65% никеля.

См. Также бронзу (медь, легированная оловом), латунь (медь, легированная цинком) и нейзильбер (другая группа медно-никелевых сплавов).

История

Технология изготовления медно-никелевого сплава известна китайцам с III века до нашей эры под названием «белая медь» (некоторые виды оружия периода Воюющих царств были изготовлены из медно-никелевого сплава [1] ).

Греко-бактрийские цари Агафокл и Панталеон первыми в мире выпустили медно-никелевые (соотношение 75/25) монеты [2] около 170 г. до н.э., предполагая обмен металлического сплава или, возможно, обмен техниками , происходили в то время между Китаем и регионом Бактрия. Примерно в этот период прослеживается практика экспорта китайских металлов, в частности железа, для торговли.

Медно-никель больше не использовался в чеканке монет до 19 века.Медно-никелевый сплав с обеих сторон является облицовкой полдолларов США (50 центов) с 1971 года и всех четвертей (25 центов) и десяти центов (10 центов), выпущенных после 1965 года. Никелевая монета Джефферсона Соединенных Штатов (5 центов) цельная. медно-никелевый (соотношение 75/25). [3]

Примерно на рубеже 20-го века бронежилеты обычно изготавливались из этого материала. Вскоре его заменили позолотой, чтобы уменьшить загрязнение канала ствола.

Список литературы

  1. ^ Древнее китайское оружие и алебарда из медно-никелевого сплава периода Воюющих царств. О монетном дворе США: Характеристики монеты
.

Купроникель - wikiwand

Для более быстрой навигации этот iframe предварительно загружает страницу Wikiwand для Cupronickel .

Подключено к:
{{:: readMoreArticle.title}}

Из Википедии, свободной энциклопедии

{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}} Эта страница основана на статье в Википедии, написанной участники (читать / редактировать).
Текст доступен под Лицензия CC BY-SA 4.0; могут применяться дополнительные условия.
Изображения, видео и аудио доступны по соответствующим лицензиям.
{{current.index + 1}} из {{items.length}}

Спасибо за жалобу на это видео!

Пожалуйста, помогите нам решить эту ошибку, написав нам по адресу support @ wikiwand.com
Сообщите нам, что вы сделали, что вызвало эту ошибку, какой браузер вы используете и установлены ли у вас какие-либо специальные расширения / надстройки.
Спасибо! .

Купроникель

Мельхиор или медно-никелевый или «куперникель» - это сплав меди, который содержит никель и упрочняющие элементы, такие как железо и марганец. Купроникель обладает высокой устойчивостью к коррозии в морской воде, поскольку его электродный потенциал настроен так, чтобы он был нейтральным по отношению к морской воде. По этой причине он используется для трубопроводов, теплообменников и конденсаторов в системах с морской водой, а также в судовом оборудовании, а иногда и для гребных винтов, коленчатых валов и корпусов буксиров премиум-класса, рыболовных судов и других рабочих лодок.

Более знакомое обычное использование - современные обращающиеся монеты серебряного цвета. Типичная смесь состоит из 75% меди, 25% никеля и незначительного количества марганца. В прошлом настоящие серебряные монеты обесценивали мельхиором. Несмотря на высокое содержание меди, медно-никелевый сплав имеет удивительно серебристый цвет.

Он используется в термопарах, а резисторы, сопротивление которых стабильно при изменении температуры, содержат константан из сплава 55% меди и 45% никеля.

Металл монель - это медно-никелевый сплав, содержащий минимум 63% никеля.

Прочие наименования

Помимо медно-никелевого сплава, существует множество других терминов, описывающих тот же материал. Все еще зарегистрированные в качестве торговых наименований: Alpaka или Alpacca (зарегистрированная торговая марка), Argentan Minargent , французское название термина Cuivre blanc Иногда медно-никелевый сплав также называют «гостиничным серебром», plata alemana (С испанского «немецкое серебро»), «немецкое серебро» и «китайское серебро». [1]

История

Медно-никель был известен римлянам как искусственное «белое» золото или серебро, названное « claudianum » и, вполне возможно, « molybdochalcum » александрийцев.

Медно-никелевый сплав был известен китайцам примерно с 3 века до нашей эры как «белая медь» (некоторые виды оружия периода Воюющих царств были изготовлены из сплава Cu-Ni). [2]

Древние греки производили его, а также его имитацию более низкого качества в эгейском бронзовом веке, известную как « orichalum ». Греко-бактрийские цари выпустили первые медно-никелевые монеты: Евтидем II, датируемый 180–170 гг. До н.э., и его младшие братья Панталеон и Агафокл около 170 г. до н.э. [3] [4]

Теория китайского происхождения бактрийского медно-никелевого сплава была предложена в 1868 году Флайтом, который обнаружил монеты и считал самые старые обнаруженные медно-никелевые монеты из сплава, очень похожего на китайский пактонг . [4] Каннингем в 1873 году утверждал, что монеты должны быть результат сухопутной торговли с Китая через Индию в Грецию - весьма спорной в то время и много высмеивали. В 1973 году Ченг и Швиттер в своем новом анализе утверждали, что бактрийские сплавы (медь, свинец, железо, никель и кобальт) очень похожи на китайский пактонг , и что из девяти известных азиатских месторождений никеля только те, что в Китае, могут обеспечить одинаковые идентичные соотношения химического содержания. [4] Однако эта гипотеза, хотя и получила широкую огласку, позже была опровергнута из-за, возможно, чрезмерно восторженного надзора за хорошо известными персидскими мышьяково-никелевыми рудниками, расположенными намного ближе к Бактрии и, как известно, эксплуатировались греками и персами. [4]

Китайская история мельхиора

Автор-ученый Хо Вэй наиболее точно описывает процесс около 1095 г. н.э., что предполагает, что китайцы не знали, что никель сам по себе является металлом. Сплав paktong был описан как полученный путем добавления небольших таблеток природной руды "Yunnan" в ванну с расплавленной медью.Когда образовывалась корка из шлака, добавляли селитру, сплав перемешивали и слиток сразу отливали. Цинк упоминается как ингредиент, но не указывается, когда именно он был добавлен. Используемая руда отмечена как доступная исключительно в Юньнани, что связано с историей:

Сан Мао Чунь был в Таньяне во время голодного года, когда многие люди умерли, поэтому, приняв определенные химические вещества, Ин спроецировал их на серебро, превратив его в золото, а также он преобразовал железо в серебро, что позволило спасти жизни многих [ через покупку зерна через это поддельное серебро и золото]. После этого все те, кто готовил химические порошки путем нагревания и преобразования меди с помощью проекции, называли свои методы «техниками Таньян». [4]

В литературе позднего Мин и Цзин очень мало информации о пактонге . Однако впервые он конкретно упоминается по имени в Thien Kung Khai Wu около 1637:

.

Когда lu kan shih (карбонат цинка, каламин) или wo chhein (металлический цинк) смешивают и соединяют с chih thung (медь), получается «желтая бронза» (обычная латунь). Когда с ним нагревают phi shang и другие мышьяковые вещества, получается «белая бронза» или белая медь: pai thong .Когда квасцы, селитра и другие химические вещества смешиваются вместе, получается ching thung : зеленая бронза. [4]

Ко Хунг 300 г. н.э. заявил: «Медь Таньян была создана путем добавления ртутного эликсира в медь Таньян и образовалось нагретое золото». Тем не менее, Pha Phu Tsu и Shen I Ching описывают статую в западных провинциях как сделанную из серебра, олова, свинца и меди Таньян, которая выглядела как золото и могла быть выкована для покрытия и инкрустации сосудов и мечей . [4]

Needham et al. утверждают, что медно-никель был известен китайцами как уникальный сплав во время правления Лю Аня в 120 г. до н.э. в провинции Юньнань. Более того, юньнаньское государство Тянь было основано в 334 г. до н.э. как колония Чу. Скорее всего, современный пактонг был неизвестен китайцам того времени, но медно-никелевый сплав из Юньнаньской руды, вероятно, был ценным товаром для внутренней торговли. [4]

Западное открытие

Сплав, кажется, был повторно открыт Западом во время алхимических экспериментов.В частности, Андреас Либавиус в своей книге Alchemia 1597 года упоминает поверхность из меди aes, побеленную ртутью или серебром; но в De Natura Metallorum в Singalarum Part 1 1599 года тот же термин был применен к «олову» из Ост-Индии (современные Индонезия и Филиппины) и получил испанское название: tintinaso . [4]

Ричард Уотсон из Кембриджа, кажется, первым обнаружил, что медно-никель представляет собой сплав трех металлов.Пытаясь заново открыть секрет белой меди, Уотсон раскритиковал книгу Жана-Батиста Дю Гальда «История Китая » (1688 г.) как сбивающую с толку термин пактонг . Он отметил, что китайцы его времени не создавали его как сплав. , но выплавляла легкодоступную необработанную руду:

Номер

явился результатом обширной серии экспериментов, проведенных в Пекине - он возник естественным образом, поскольку руда добывалась в этом регионе, самая необычная медь - это пе-тонг или белая медь: она белая, когда ее вырывают из шахты, и даже больше белый внутри, чем снаружи.Судя по огромному количеству экспериментов, проведенных в Пекине, его цвет объясняется отсутствием смеси; Напротив, все смеси уменьшают его красоту, поскольку при правильном обращении он выглядит в точности как серебро, и если бы не было необходимости смешивать немного тутенага или такого металла, чтобы смягчить его, он был бы гораздо более необычным, чем этот медь такого сорта не встречается нигде, кроме Китая и только в провинции Юньнань ». Несмотря на то, что здесь сказано, что цвет меди не является следствием смеси, несомненно, что китайская белая медь, доставленная нам, представляет собой смесь металлов, так что руда, из которой она была извлечена, должна состоять из различных металлических веществ, и из такой руды, что природный orichalum , если он когда-либо существовал, был получен ". [4]

Во время пика европейского импорта китайской белой меди с 1750 по 1800 годы повышенное внимание было уделено обнаружению ее составляющих - Торф и Куксон обнаружили, что «самая темная, как оказалось, содержит 7,7% никеля, а самая легкая, как утверждается, неотличима от серебра. с характерным колоколообразным резонансом при ударе и значительной устойчивостью к коррозии - 11,1% ».

Другое исследование Эндрю Файфа оценило содержание никеля в 31,6%.Предположения закончились, когда Джеймс Динвидди из посольства Макартни в 1793 году, со значительным личным риском (контрабанда пактонгов и руды была признана уголовным преступлением китайского императора), привезла часть руды, из которой был сделан пактонг. [5] Медно-никель стал широко известен, как опубликовал Э. Томасон в 1823 году в представлении, которое позже было отклонено как новое знание, Королевскому обществу искусств.

Попытки точно скопировать китайский пактонг в Европе не увенчались успехом из-за общего отсутствия необходимой сложной кобальт-никель-мышьяковой руды природного происхождения.Однако в районе Шнебург в Германии, где знаменитая Blaufarbenwerke производила кобальтовый синий и другие пигменты, находились исключительно необходимые сложные кобальт-никель-мышьяковые руды в Европе.

В то же время прусский Verein zur Beförderung des Gewerbefleißes («Общество по совершенствованию делового прилежания / трудолюбия») предложил приз за мастерство в процессе, и неудивительно, что доктор Э.А. Гайтнер и Дж. Р. фон Герсдофф из Шнебурга должным образом выиграли приз и выпустили свои немецкого серебра под торговым названием Argentan и Neusilber («новое серебро») [5]

В 1829 году Персиваль Нортон Джонстон убедил доктора Гейтнера основать литейный цех в Боу Коммон за каналом Риджентс-Парк в Лондоне и получил слитки никелевого серебра с содержанием 18% Ni, 55% Cu и 27% Zn. [5] Между 1829 и 1833 годами - Персиваль Нортон Джонсон был первым человеком, перерабатывающим медно-никель на Британских островах; он стал богатым человеком, производившим более 16,5 тонн в год, в основном из которых столовые приборы производила бирмингемская фирма William. Hutton и продается под торговой маркой "Argentine". Самый серьезный конкурент Джонсона, Чарльз Аскин и Брок Эванс, под руководством блестящего химика доктора Э. У. Бенсона разработали значительно улучшенные методы суспензии кобальта и никеля и выпустили на рынок свою собственную марку никель-серебра: British Plate . [5]

Чеканка

Пять швейцарских франков

В Европе в 1850 году Швейцария первой ввела чеканку никелевых монет на сумму миллиардов с добавлением серебра. В 1879 году Швейцария приняла гораздо более дешевое соотношение меди и никеля 75:25, которое тогда использовалось бельгийцами, США и Германией.

Частично из-за накопления серебра во время Гражданской войны Монетный двор США сначала использовал медно-никелевый сплав для выпуска монет в трехцентовых монетах, начиная с 1865 года, а затем в пятицентовых монетах, начиная с 1866 года.До этих дат оба достоинства чеканились в США только в серебре. Медно-никелевый сплав с обеих сторон является облицовкой полдолларов США (50 центов) с 1971 года и всех четвертей (25 центов) и десяти центов (10 центов), выпущенных после 1964 года. В настоящее время в обращении находятся монеты, такие как никель Джефферсона Соединенных Штатов (5 центов). ¢), [6] швейцарских франков и южнокорейские 500 и 100 вон изготовлены из твердого медно-никелевого сплава (соотношение 75/25). [7]

Морская техника марок

К 1920-м годам для морских конденсаторов была разработана медь-никелевая марка 70–30.Вскоре после этого для электростанции в Великобритании был введен сплав с 2% марганца и 2% железа, которому требовалась лучшая эрозионная стойкость из-за высокого уровня уносимого песка в морской воде. Сплав 90–10 впервые стал доступен в 1950-х годах, первоначально для трубопроводов с морской водой, а сейчас является более широко используемым сплавом.

Сплавы:

Стандартные составы UNS * деформируемых сплавов (в ат.%). Максимум или диапазон.
Сплав UNS No. Общее название Европейская спецификация Ni Fe Mn Cu
C70600 90-10 CuNi 10 Fe 9-11 1-1.8 1 остаток
C71500 70-30 CuNi 30 Fe 29–33 0,4–1,0 1 остаток
C71640 66-30-2-2 29–32 1,7–2,3 1,5–2,5 остаток
  • Эти значения могут отличаться в других стандартах

Существуют небольшие различия в коррозионной стойкости и прочности, которые определяют, какой сплав выбран.При спуске по таблице максимально допустимая скорость потока в трубопроводе увеличивается, как и предел прочности на разрыв.

Свойства некоторых сплавов Cu-Ni [8]
Сплав Плотность
г / см 3
Теплопроводность
Вт / (м · К)
TEC
мкм / (м · К)
Удельное электрическое сопротивление
мкОм · см
Модуль упругости
ГПа
Предел текучести
МПа
Прочность на разрыв
МПа
90-10 8.9 50 17 19 135 105 275
70-30 8,95 29 16 34 152 125 360
66-30-2-2 8,86 25 15,5 50 156 170 435
Панели после 12 месяцев экспонирования в гавани Лэнгстон, Великобритания.Слева направо: сталь, сталь 90-10 в оболочке из Cu-Ni, медно-никелевый сплав; все три с алюминиевыми расходуемыми анодами для защиты от коррозии. Крайний справа: незащищенный медно-никелевый сплав без макрообрастания.

В морской воде сплавы имеют отличную скорость коррозии, которая остается низкой до тех пор, пока не превышается максимальная расчетная скорость потока. Эта скорость зависит от геометрии и диаметра трубы. Они обладают высокой устойчивостью к щелевой коррозии, коррозионному растрескиванию под напряжением и водородному охрупчиванию, что может создавать проблемы для других систем из сплавов.Медно-никелевый сплав естественным образом образует тонкий защитный поверхностный слой в течение первых нескольких недель воздействия морской воды, что обеспечивает его постоянную стойкость. Кроме того, они обладают высокой присущей им сопротивляемостью биологическому обрастанию прикреплением макрообрастающих растений (например, морских водорослей и моллюсков), обитающих в морской воде. Чтобы использовать это свойство в полной мере, сплав должен быть свободен от эффектов или изолирован от какой-либо формы катодной защиты.

Однако сплавы Cu-Ni могут проявлять высокие скорости коррозии в загрязненной или стоячей морской воде, когда присутствуют сульфиды или аммиак.Поэтому важно избегать воздействия таких условий, особенно во время ввода в эксплуатацию и ремонта, когда поверхностные пленки созревают. Дозирование сульфата железа в системах морской воды может обеспечить повышенную стойкость.

Поскольку медь и никель легко соединяются друг с другом и имеют простую структуру, эти сплавы пластичны и легко производятся. Прочность и твердость для каждого отдельного сплава повышается за счет холодной обработки; они не затвердевают при термической обработке. Соединение 90–10 (C70600) и 70-30 (C71500) возможно как сваркой, так и пайкой.Оба они пригодны для сварки большинством методов, хотя не рекомендуются автогенные (сварка без сварочных материалов) или кислородно-ацетиленовые методы. Сварочные материалы 70-30, а не 90-10 обычно являются предпочтительными для обоих сплавов, и термообработка после сварки не требуется. Их также можно приваривать непосредственно к стали, при условии использования сварочного материала на 65% никель-медь, чтобы избежать эффектов разбавления железа. Для пайки требуются соответствующие припои на основе серебра. Сплав C71640 обычно используется в качестве бесшовных труб и расширяется, а не приваривается к трубной пластине.


Применения для сплавов Cu-Ni выдержали испытание временем, поскольку они по-прежнему широко используются и варьируются от трубопроводов систем забортной воды, конденсаторов и теплообменников на морских судах, коммерческого судоходства, многоступенчатого опреснения воды и электростанций. Они также использовались в качестве облицовки зон брызг на морских сооружениях и защитной облицовки корпусов лодок, а также самих массивных корпусов.

Другое применение

В одножильных кабелях для термопар используется однопроводная пара проводников для термопар, таких как железо-константан, медный константан или никель-хром / никель-алюминий.Они имеют нагревательный элемент из константана или хромоникелевого сплава в оболочке из меди, медно-никелевого сплава или нержавеющей стали. [9]

Примерно на рубеже 20-го века из этого материала обычно изготавливали бронежилеты. Вскоре его заменили позолотой, чтобы уменьшить загрязнение канала ствола.

В настоящее время мельхиор остается основным материалом для изготовления столовых приборов с серебряным покрытием. Он обычно используется для механического и электрического оборудования, медицинского оборудования, застежек-молний, ​​ювелирных изделий и в качестве материала для струн для струнных инструментов. a b c d e f

0 h i j Joseph Needham, Ling Wang, Gwei-Djen Lu, Tsuen-hsuin Tsien, Dieter Kuhn, Peter J Golas, Наука и цивилизация в Китае : Cambridge University Press: 1974, ISBN 0-521-08571-3, стр. Роберт Монро Блэк, История электрических проводов и кабелей Музей науки (Великобритания), IET: 1983 ISBN 0-86341-001-4: 290 с. 161

Внешние ссылки

.

Смотрите также