Медно-никелевые сплавы в Казани

Медно-никелевые сплавы являются соединениями тяжёлых цветных металлов: меди и никеля, выступающего в качестве основного легирующего элемента. Являются однофазными твёрдыми растворами. Сплавы имеют особые технологические свойства-высокая электрическая сопротивляемость, прочность и способность выдерживать низкие температуры. Химический состав сплавов включает в себя медь и добавочные химические элементы. Состав добавок:никель, кобальт, железо магний, углерод и незначительное количество мышьяка, висмута, фосфора, свинца и серы.

Основные виды используемых медно-никелевых сплавов:

1. Мельхиор. Марки сплавов МН19, МНЖМц30-0,8-1. Мельхиор не подвергается коррозии даже в агрессивной внешней среде: морская солёная вода, водяной пар, щелочь, соли угольной кислоты. Произведённые из этого сплава изделия не растрескиваются.
2. Нейзильбер. Количество никеля в составе не превышает 35%. Марки: МНЦ15-20. Применяется в ювелирной промышленности как дешёвый заменитель золота белого цвета. Первоначально был изобретён и использован в Германии. Внешне похож на натуральный цветной металл, но гораздо прочнее и устойчив к воздействию воды.
3. Константан. Однофазный сплав 60% меди и 40 % никеля. Обозначается константан марками МНМц40-1,5.
4. Монель. Содержит почти 70 % никеля. Обозначается НМЖМц28-2,5-1,5.

Менее распространённые сплавы:

1. Копель. Не содержит цинка и обозначается МНМц43-0,5. Главная отличительная особенность этого сплава — высокая стабильность материала при резком перепаде температур окружающей среды. Относится к жаростойким сплавам меди и никеля. Способен длительно сохранять свои физико-механические характеристики при температуре до 600 С.
2. Манганин. Содержит 0,3% цинка. МНМц3-12, МН25, МНЖМц 10-1-1, МНЦ 18-27, МНМцАЖ3-12-0,3-0,3.Плохо обрабатывается в охлаждённом виде. Подвергается температурной обработке в горячем состоянии, после которой получает высокую электро сопротивляемость.

Наибольшее количество легирующих элементов содержит мельхиор-1,5%, нейзильбер содержит 1% добавок. Наименьшее количество легирующих присадок имеет копель- 0,1%.

Нейзильбер и мельхиор имеют практически идентичные механико-физические свойства. Нейзильбер содержит дополнительный элемент-цинк, чем отличается от мельхиора.

Все медно-никелевые плохо поддаются сварке. Из-за содержания кремния сварные швы часто трескаются, поэтому необходимо глубоко проваривать соединяемые детали.

Сварка медно-никелевых сплавов производится по ГОСТ 16038.

Сплавы меди и никеля подвергаются механической обработке при высоком давлении как в горячем, так и холодном состоянии. Термическая обработка производится в два этапа: закалка при температуре до 900 С, старение при 600 С.

Применение медно-никелевых сплавов

Сплавы меди и никеля широко используются в промышленности и машиностроении, различных отраслях электронной и электротехнической промышленности, метрологии и в литейном производстве.

Мельхиор используется в повседневности для изготовления монет, декоративных изделий. Также выступает как плакировочный материал для медицинских приборов, изделий точной механики. В судостроении для сварных конструкций используется сплав мельхиора содержащий 6,5% никеля и 1,4% железа. Трубопроводы идущие по морскому дну изготавливаются также из этого сплава.

Константан производится в виде медной проволоки, полос или лент. Применяется в электротехнике как материал для компенсационных проводов.

Нейзильбер производится для дальнейшей обработки в виде лент, проволоки, труб, прутков. Используется чаще всего в электротехнике. Это пружины реле, вытяжные изделия. Нейзильбер применяется в часовой промышленности. В обиходе нейзильбер входит в состав столовых приборов и художественных изделий. Нейзильбер со временем не темнеет, уход и чистка изделий из него не требуется. Высокая прочность и износостойкость сочетается с благородным внешним видом, имитирующем золото. Поэтому его часто используют как материал для наградных орденов, медалей и дешёвых ювелирных изделий. Из манганина производятся электроизмерительные высокоточные приборы и эталонные меры.