Metalls i aliatges

Tot sobre el cuproníquel

Tot sobre el cuproníquel
Contingut
  1. Què és això?
  2. Propietats dels metalls
  3. Temperatura de fusió
  4. Varietats d'aliatges
  5. Àmbits d'ús
  6. Com distingir-se de l'acer inoxidable?
  7. Com tenir cura?

A finals del segle XIX, els científics francesos Chorier i Mayo, utilitzant un aliatge de níquel i coure, van crear un metall que podia imitar amb gran èxit la plata natural. L'aliatge es va començar a utilitzar per a la fabricació de coberteria i vaixella, i després es van començar a fabricar joies, així com instruments mèdics i diverses peces d'ús tècnic.

El cuproníquel es va posar de moda ràpidament, per tant, en gairebé totes les famílies la riquesa de les quals no permetia tenir coberts de plata, forquilles, culleres i ganivets per a les festes es feien de cuproníquel. El cost d'aquests articles no era massa elevat, i per la seva aparença era difícil distingir-los dels de plata. No obstant això, les hostesses van haver de polir acuradament la vaixella de cuproníquel per fer-la semblar cara i presentable.

Què és això?

La fórmula química del cuproníquel implica compost de metalls de coure i níquel, presa en un percentatge determinat, el resultat del qual és un aliatge que sembla brillant i té un color platejat. Aquest metall es va convertir en una mena d'escull per a la gent de la ciutat, que no sabia distingir l'argent del cuproníquel i sovint es va caure en un embolic en comprar articles de cuproníquel al preu d'objectes de plata.

De vegades s'afegia ferro i manganès a un aliatge de coure-níquel per augmentar la densitat i la resistència del material. Si es portava un imant a aquest producte, es podria notar que presenta les seves propietats magnètiques i està magnetitzat, mentre que els productes de plata no eren capaços d'exhibir propietats magnètiques.

Després de realitzar diversos experiments, els experts van començar a fer cuproníquel de diverses marques, que fins i tot van obtenir els seus noms i van trobar certes àrees d'aplicació.

Aparença

El cuproníquel es va concebre originalment com una alternativa econòmica a la plata. En aparença, els productes fets amb un aliatge de coure i níquel no es diferencien de cap manera dels de plata, semblaven igual d'elegants i sòlids, però a un preu eren molt més barats que els seus homòlegs de plata. Era especialment difícil identificar objectes de cuproníquel si s'hi aplicava daurats, platejats o una capa de rodi. La diferència entre la plata i el cuproníquel rau no només en la composició dels seus aliatges, sinó també en els principis de cura del producte.

Composició

Un aliatge format per una base de coure-níquel pertany a la classe dels metalls no fèrrics. Bàsicament, el cuproníquel consisteix en coure, i el níquel i altres additius actuen com a lligadura, la qual cosa dóna duresa i resistència a l'aliatge acabat. La composició dels metalls aplicables a l'aliatge permet que el material no es corroyi, quedant-se oxidat a l'aire. Són les propietats del metall inoxidable i la seva brillantor platejada les que s'han convertit en les més importants i valuoses del cuproníquel.

Inicialment, el cuproníquel constava només de coure i níquel, però amb el temps la seva composició es va anar fent més perfecta i variada. Així va aparèixer diverses marques de cuproníquel. La composició dels metalls en el cuproníquel modern pot ser la següent:

  • coure - del 65 al 90%;
  • níquel (de vegades amb l'addició de cobalt) - del 5 al 30%;
  • manganès - no més de l'1%;
  • ferro - no més de l'1%.

En algunes marques de cuproníquel hi ha zinc, que va substituir una certa part del níquel. L'aliatge resultant tenia un noble color acer-plata i sovint s'utilitzava per fer monedes. A causa de la varietat d'aliatges de cuproníquel, es va arribar al punt que la gent ignorant va començar a anomenar les culleres de llautó platejat res més que cuproníquel.

L'aliatge de cuproníquel modern és un material durador i inoxidable. A causa de l'elevat contingut de coure, la superfície dels productes de cuproníquel s'apaga amb el temps.

Per mantenir l'aspecte original del producte, cal netejar i polir regularment tant amb finalitats preventives com després de l'ús.

Marcatge

Per als productes d'aliatge de cuproníquel, hi ha un segell (prova), que consta de dues lletres: M i N. Aquestes lletres indiquen que l'aliatge conté coure i níquel. Si Zh i Mts es van col·locar al costat de les lletres MN, aquests símbols indicaven que el ferro i el manganès estaven inclosos a l'aliatge en forma de lligadura. A més de la designació de la lletra, el segell dels productes de cuproníquel també tenia números. Per exemple, la mostra MNZhMts 30-1-1 va indicar que l'aliatge, a més de la base de coure, conté un 30% de níquel, un 1% de ferro i un 1% de manganès.

Els productes de cuproníquel es van fabricar al nostre país fins al col·lapse de l'URSS, després del qual es va produir un aliatge similar amb l'addició de zinc. El resultat és plata de níquel, una de les varietats de cuproníquel. Els articles fets amb un aliatge de coure-níquel sense additius de zinc ara només es poden comprar a les botigues d'antiguitats. Els productes fets amb níquel en aparença i resistència no es poden distingir visualment dels de plata, però la plata es pot enfosquir en contacte amb una superfície humida i a l'aire, i l'aliatge de níquel amb zinc es mantindrà sense canvis.

El segell distintiu de l'alpaca és el seu estigma. I si el cuproníquel està marcat amb una ruptura de MN, l'aliatge de zinc ja té un marcatge diferent: MNT. De vegades passa que no hi ha mostra al producte. Aleshores, per determinar la composició, heu d'esbrinar la data de fabricació o avaluar el color del producte per la presència d'un to groguenc: si no hi ha aquesta ombra, vol dir que teniu al davant de níquel plata. de vosaltres, no de cuproníquel.

Propietats dels metalls

Les característiques d'un aliatge de coure-níquel són les següents:

  • l'aliatge no entra en una reacció oxidativa amb l'oxigen;
  • no exposat a solucions de sal i àcides, inclosa l'aigua de mar;
  • mostra resistència als gasos;
  • ben susceptible a la soldadura, el poliment;
  • la densitat del material és de 8900 kg / m3;
  • la resistència elèctrica específica és igual a 284-285 nOhm / m, superant la resistència del coure en unes 20 vegades;
  • si no hi ha manganès i ferro a l'aliatge, el cuproníquel serà conductor del corrent elèctric;
  • sense impuresa de ferro en la seva composició, l'aliatge no tindrà la propietat de magnetització;
  • la força del cuproníquel és comparable a la força de l'acer;
  • la resistència a la tracció del material és de 380-400 MPa;
  • el nivell de duresa Brinell és de 66-70 unitats.

El cuproníquel es considera un aliatge més fort que la plata, mentre que el seu pes és significativament menor que el d'un metall noble.

Temperatura de fusió

Per donar duresa a l'aliatge de cuproníquel, es realitza un tractament tèrmic especial, que consisteix en el següent: l'aliatge s'escalfa a 260-300 ° C i després es deixa refredar lentament en un forn, baixant la temperatura de manera natural. Aquest procés s'anomena autofrettage. Amb la seva ajuda, el cuproníquel es fa molt durador.

Característiques del material:

  • el punt de fusió del cuproníquel oscil·la entre 1190 i 1230 ° C i depèn de la composició de l'aliatge;
  • els indicadors de calor específics són de mitjana fins a 390-400 J / kg, que es manifesta a temperatures de +15 a + 25 ° C;
  • La composició de cuproníquel no està subjecta a processos oxidatius, sempre que la seva temperatura ambient estigui dins del rang de fins a + 150 ° C.

L'índex de plasticitat del metall també dependrà de la composició de l'aliatge utilitzat en l'aliatge. Com més ferro i manganès tingui la seva composició, més baix serà el coeficient de duresa del cuproníquel.

Varietats d'aliatges

Fins ara, es coneixen més de 65 aliatges metàl·lics diferents, que pertanyen al grup general del cuproníquel. Cada un d'aquests aliatges té el seu propi nom i propietats, que es reflecteixen en el marcatge i el percentatge del material.

Considerem els aliatges més comuns.

  • Monel. L'aliatge metàl·lic conté fins a un 66-67% de níquel. Aquest material ha trobat una àmplia aplicació en la fabricació d'instruments mèdics, s'utilitza per a la producció de productes necessaris en els camps petroliers i químics, en la indústria de la construcció naval.
  • Constantan. L'aliatge no conté més d'un 40-41% de níquel, cosa que confereix al material una gran duresa i resistència. Aquest material s'utilitza per a la fabricació de màquines de tall de metalls i accessoris.
  • Plata de níquel. L'aliatge conté fins a un 15% de níquel en la seva composició, i també s'afegeix zinc com a aliatge principal. Aquest aliatge de cuproníquel s'utilitza per emetre distintius estatals de distinció, amb ell es fan monedes i joies, així com peces utilitzades en la fabricació d'instruments de precisió.

Per a la fabricació de coberteria i vaixella no s'utilitza zinc, i perquè no se senti un gust metàl·lic durant els àpats, la superfície dels coberts es cobreix amb una fina capa de daurat o plata.

Àmbits d'ús

Com que el cuproníquel és resistent als efectes de l'aigua salada del mar, se'n fabriquen productes que s'utilitzen en el camp de la construcció naval marina. L'alta conductivitat elèctrica permet l'ús d'aliatges de cuproníquel per a la producció de termoelements, resistències i altres elements conductors. El cuproníquel s'utilitza sovint a la indústria de l'automòbil: determinades parts del mecanisme de l'automòbil estan recobertes d'un aliatge metàl·lic per evitar-ne la corrosió.

Les vàlvules de tancament d'aigua, accessoris, vàlvules i altres unitats del sistema de subministrament d'aigua estan fetes d'aliatge de coure-níquel. L'aliatge de cuproníquel s'utilitza en medicina: els productes fets amb aquest material es poden sotmetre repetidament a diverses opcions de tractament antimicrobià. A més, no s'oxiden i es mantenen en la seva forma original.

Coberteria i vaixella

Des de la creació de l'aliatge de cuproníquel, s'ha utilitzat per a la producció de vaixella i coberteria, que per la seva bellesa podien competir amb articles de plata. Durant les festes festives s'utilitzaven jocs de culleres, forquilles i ganivets de cuproníquel: aquest escenari adornava la taula amb la seva brillant brillantor platejada. Com a coberteria es feien amb un aliatge de cuproníquel gerros per a fruites o dolços, salers, platets, safates amb un joc de gots, gerres i gots.

No va ser una vergonya donar plats de cuproníquel. Una tetera, un portavasos, una cullera amb esmalt: tot això no només era apropiat, sinó també desitjable, i es presentava per a qualsevol ocasió solemne. El cuproníquel s'utilitzava sovint per fer grans samovars de te i turcs per fer cafè. L'interior d'aquests articles es podria cobrir amb una fina capa de llauna, de manera que quan s'escalfa a l'aigua, no s'alliberin substàncies nocives. Els portavasos de cuproníquel tenien una conductivitat tèrmica baixa: després d'haver-hi posat te calent, no es podia tenir por de cremar-se els dits mentre es bevia te.

Decoracions

La brillantor platejada de l'aliatge de metalls nobles tampoc va deixar indiferents als amants de la joieria. Els productes de cuproníquel han ocupat fermament el seu nínxol en aquesta àrea, però no com a plata falsa, sinó com a productes fets amb un metall únic i demandat. Les joies fetes d'aliatge de coure-níquel tenen un alt grau de resistència al desgast i un aspecte exquisit. A més, estan decorats amb un ennegriment especial, s'afegeix pàtina i es processen de manera filigrana.

El cuproníquel es decora sovint amb plata: aquesta superfície no només té un aspecte elegant, sinó que també té propietats antisèptiques a causa dels ions de plata. Molt sovint, un aliatge de coure i níquel està decorat amb daurats. Això es fa principalment amb joies i records. La capa d'or aplicada a la superfície dels articles no supera 1 micròmetre, però si s'aplica per xapat, la durabilitat d'aquest daurat serà molt alta.

El cuproníquel daurat, fins i tot amb l'ús diari, no perd les seves propietats. És hipoalergènic i segur d'utilitzar en contacte amb la pell.

Com distingir-se de l'acer inoxidable?

Pot ser molt difícil determinar a casa si el cuproníquel està davant vostre o l'acer inoxidable. Per facilitar la tasca, podeu utilitzar l'assessorament d'especialistes.

  • Determinació mitjançant una mostra. En els productes fets amb un aliatge de coure i níquel, es posa un segell especial en forma de lletres МН, que es poden combinar amb les lletres Ж, Мц, Ц i números que indiquen la composició percentual de la lligadura. No hi ha aquest marcatge en productes d'acer inoxidable.
  • Si s'aplica una gota d'aigua a l'aliatge de níquel-coure, després d'unes hores en lloc d'una gota veuràs una taca verdosa, mentre que l'acer inoxidable no es taca.
  • Llapis de lapis de farmàcia deixa una marca fosca en els productes de cuproníquel, però no en l'acer inoxidable.
  • Aliatge de cuproníquel té propietats magnètiques baixes, però l'acer inoxidable no, ja que conté crom i níquel.
  • L'aliatge de cuproníquel costa 3 vegades més, que un aliatge d'acer inoxidable, ja que el cuproníquel conté níquel més car.

Sovint intenten fer passar l'acer inoxidable com a plata o composició de cuproníquel, però el cuproníquel es troba sovint en falsificacions de joies precioses, plats i altres productes que imiten la plata.

Com tenir cura?

Perquè els productes de níquel i aliatge de coure tinguin un aspecte digne i cridin l'atenció amb la seva bellesa, s'han de renovar periòdicament amb l'ajuda de neteja i poliment. Amb aquesta finalitat, podeu utilitzar pols de dents, composició de guix o productes destinats a la cura de joies fetes de metalls preciosos i aliatges. És important que aquests agents de neteja no continguin components àcids o elements de clor, ja que aquestes substàncies formen una placa difícil d'eliminar a la superfície dels productes de cuproníquel.

Aquí teniu algunes receptes per netejar coberts o decoracions.

  • La superfície es tracta amb sosa dissolta en aigua en una proporció de 50 g de refresc per 1 litre de líquid.No es recomana netejar la pols seca de sodi de cuproníquel, ja que després d'aquest procediment, poden aparèixer rascades a la superfície dels productes. Després de processar-lo amb una solució de refresc, el producte s'ha d'esbandir amb aigua i assecar-lo amb una tovallola, ja que les gotes humides formaran taques.
  • Una altra recepta de bicarbonat de sodi: poseu una capa de paper d'alumini en un recipient d'alumini i ompliu-lo amb una solució de refresc (les mateixes proporcions que en la versió anterior). A continuació, heu de posar els articles que voleu netejar al contenidor. El recipient es col·loca a l'estufa i el seu contingut es porta a ebullició. A continuació, es renta cada element amb aigua i s'eixuga amb un drap.
  • Recepta amb amoníac: es dilueix una mica d'amoníac en aigua tèbia i es col·loquen productes de cuproníquel a la solució resultant. Al cap d'una estona, els articles es treuen de la solució, es renten amb aigua neta i s'assequen polint-los amb un drap fins a obtenir una brillantor.
  • Neteja de closca d'ou: la closca d'ou s'ha de triturar a fons fins a un estat en pols: n'hi ha prou amb treure la closca de 2 ous. La closca d'ou en pols es posa en un recipient gran, s'aboca amb un litre d'aigua i s'hi afegeix 20 g de sal. El recipient amb la solució es posa al foc i es porta a ebullició. A continuació, els productes de cuproníquel destinats a la neteja es col·loquen en una solució bullent i es bullen durant almenys 2-3 minuts. Després d'això, els elements s'eliminen de la solució, es renten amb aigua, s'assequen i es polien amb un drap net.

Un cop finalitzat el procediment de neteja i poliment, els productes d'aliatge de cuproníquel s'han de treure per emmagatzemar-los en una caixa o estoig especial amb una part interior suau. L'interior de la caixa d'emmagatzematge ha d'estar sec i net. Normalment, els articles de cuproníquel es venen ja empaquetats en caixes o estoigs especials, per tant, el millor és emmagatzemar-hi els productes.

És molt important evitar l'exposició a la humitat, productes químics o perfums. A més, els productes s'han de protegir de les tensions mecàniques. Observant aquestes senzilles regles, realitzant regularment el procediment de neteja i poliment, podeu admirar les vostres joies o coberts de cuproníquel durant molts anys.

Per obtenir informació sobre com netejar el cuproníquel en dos minuts, mireu el següent vídeo.

sense comentaris

Moda

la bellesa

casa