Λευκός Χαλκός

Ο χαλκός και το νικέλιο μπορούν να διαλυθούν άπειρα μεταξύ τους, σχηματίζοντας έτσι ένα συνεχές στερεό διάλυμα. Δηλαδή, ανεξάρτητα από την αναλογία μεταξύ τους, είναι πάντα -μονοφασικά κράματα. Όταν το νικέλιο λιώσει σε κόκκινο χαλκό και η περιεκτικότητα υπερβαίνει το 16%, το κράμα που προκύπτει γίνεται λευκό σαν ασήμι. Όσο μεγαλύτερη είναι η περιεκτικότητα σε νικέλιο, τόσο πιο λευκό είναι το χρώμα. Η περιεκτικότητα σε νικέλιο στο χαλικονικέλιο είναι γενικά 25%.

 

Η προσθήκη νικελίου σε καθαρό χαλκό μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την αντοχή, την αντίσταση στη διάβρωση, τη σκληρότητα, την ηλεκτρική αντίσταση και τις θερμοηλεκτρικές ιδιότητες και να μειώσει τον συντελεστή αντίστασης θερμοκρασίας. Επομένως, ο λευκός χαλκός έχει εξαιρετικά καλές μηχανικές και φυσικές ιδιότητες σε σύγκριση με άλλα κράματα χαλκού. Έχει καλή ολκιμότητα, υψηλή σκληρότητα, όμορφο χρώμα, αντοχή στη διάβρωση και ιδιότητες βαθιάς έλξης. Χρησιμοποιείται ευρέως στη ναυπηγική, τη πετροχημική βιομηχανία, τις ηλεκτρικές συσκευές, τα όργανα, τον ιατρικό εξοπλισμό, τις καθημερινές ανάγκες, τη χειροτεχνία και άλλους τομείς, είναι επίσης μια σημαντική αντίσταση και κράμα θερμοστοιχείου. Το μειονέκτημα του λευκού χαλκού είναι ότι το κύριο προστιθέμενο στοιχείο νικέλιο είναι ένα σπάνιο στρατηγικό υλικό και είναι σχετικά ακριβό.

1. Καλή ηλεκτρική αγωγιμότητα: Ο λευκός χαλκός είναι ένα κράμα που περιέχει διάφορα μέταλλα όπως νικέλιο, ψευδάργυρο, χαλκό κ.λπ., και έχει εξαιρετική ηλεκτρική αγωγιμότητα. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται εκτενώς σε ηλεκτρονικά εξαρτήματα, ηλεκτρικό εξοπλισμό και άλλους τομείς.

2. Ανώτερη αντίσταση στη διάβρωση: Ο λευκός χαλκός έχει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση. Δεν είναι ευαίσθητο στην υγρασία και τη σκουριά και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα σε σκληρά περιβάλλοντα.

3. Υψηλή αντοχή: Ο λευκός χαλκός έχει υψηλή αντοχή, που μπορεί να αντέξει μεγάλα φορτία και φορτία κρούσης, και έχει καλές μηχανικές ιδιότητες.

4. Καλή αισθητική: Ο λευκός χαλκός έχει λαμπερό χρώμα, συμπαγή και λεπτή υφή. Δεν έχει μόνο εξαιρετικές φυσικές ιδιότητες, αλλά έχει επίσης μοναδικό στυλ και ελκυστικό σχεδιασμό. Είναι ένα εξέχον μεταλλικό υλικό.

1. Οξειδώνεται εύκολα: Ο λευκός χαλκός οξειδώνεται εύκολα στον αέρα, με αποτέλεσμα η εμφάνιση να μαυρίζει και να επηρεάζει την αισθητική.

2. Δύσκολη συγκόλληση: Ο λευκός χαλκός έχει υψηλό σημείο τήξης, επομένως απαιτούνται ειδικές μέθοδοι συγκόλλησης για την επίτευξη αξιόπιστων συνδέσεων.

3. Ασταθείς ιδιότητες: Η σύνθεση του λευκού χαλκού είναι σχετικά πολύπλοκη και οι διαφορετικές αναλογίες θα προκαλέσουν διακυμάνσεις στις ιδιότητες του υλικού, με αποτέλεσμα την ασταθή απόδοση του τελικού προϊόντος.

4. Υψηλό κόστος: Ως υλικό κραμάτων υψηλής ποιότητας, ο λευκός χαλκός έχει υψηλό κόστος παραγωγής και υψηλή τιμή.

Συνοψίζοντας, ως ειδικό υλικό κράματος, ο λευκός χαλκός έχει τα πλεονεκτήματα της καλής ηλεκτρικής αγωγιμότητας, της αντοχής στη διάβρωση, της αντοχής και της αισθητικής. Ωστόσο, υπάρχουν και ορισμένα μειονεκτήματα, όπως η εύκολη οξείδωση, η δυσκολία στη συγκόλληση, οι ασταθείς ιδιότητες και το υψηλότερο κόστος. Σε πραγματικές εφαρμογές, είναι απαραίτητο να επιλέξετε εάν θα χρησιμοποιήσετε υλικό λευκού χαλκού σύμφωνα με συγκεκριμένες συνθήκες για να επιτύχετε το καλύτερο αποτέλεσμα χρήσης.

Σύνθετος λευκός χαλκός

Τα κράματα χαλκού-νικελίου με στοιχεία όπως το μαγγάνιο, ο σίδηρος, ο ψευδάργυρος και το αλουμίνιο ονομάζονται σύνθετο χαλικονικέλιο (δηλαδή χαλικονικέλιο με περισσότερα από τρία στοιχεία), συμπεριλαμβανομένων χαλκού-νικελίου σιδήρου, χαλκού-νικελίου μαγγανίου, χαλκού-νικελίου ψευδαργύρου, χαλκού-νικελίου αλουμινίου κ.λπ. Στο σύμπλοκο χαλικονικέλιο, το δεύτερο Το σύμβολο του κύριου στοιχείου και η ομάδα αριθμών συστατικού εκτός από την περιεκτικότητα σε χαλκό υποδηλώνουν το περιεχόμενο διαφόρων στοιχείων. Για παράδειγμα, BMn3-12 σημαίνει ότι η περιεκτικότητα σε νικέλιο είναι περίπου 3% και η περιεκτικότητα σε μαγγάνιο είναι περίπου 12%. Υπάρχουν 4 μοντέλα σύνθετου λευκού χαλκού:

 

(1) Χαλκός σιδήρου-νικελίου: Τα μοντέλα περιλαμβάνουν BFe5-1.5 (Fe)-0.5 (Mn), Bfe10-1 (Fe)-1 (Mn), Bfe30-1 (Fe)-1 (Mn). Η ποσότητα σιδήρου που προστίθεται στον χαλκό σιδήρου-νικελίου δεν υπερβαίνει το 2% για την αποφυγή διάβρωσης και ρωγμών. Χαρακτηρίζεται από υψηλή αντοχή και η ικανότητά του να αντιστέκεται στη διάβρωση, ειδικά στη διάβρωση του ρέοντος θαλασσινού νερού, μπορεί να βελτιωθεί σημαντικά.

Επομένως, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή δομικών μερών, αξεσουάρ και προστατευτικών συσκευών πλοίων, όπως σωλήνες συμπυκνωτή πλοίου, εναλλάκτες θερμότητας και άλλα εξαρτήματα. Χρησιμοποιούνται επίσης ως εξαρτήματα συστήματος θαλασσινού νερού, μερικά καλύπτοντας μονάδες αφαλάτωσης θαλασσινού νερού, υπεράκτια πετρέλαιο και φυσικό αέριο, παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, ναυπηγική και επισκευή πλοίων, γάστρα και θαλάσσιες αντιμικροβιακές εφαρμογές.

(2) Λευκός χαλκός μαγγανίου: Τα μοντέλα περιλαμβάνουν BMn3-12, BMn4.0-1.5 και BMn43-0.5. Ο λευκός χαλκός μαγγανίου έχει χαμηλό συντελεστή αντίστασης θερμοκρασίας, ο οποίος μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ευρύ φάσμα θερμοκρασιών, έχει καλή αντοχή στη διάβρωση και εξαιρετική ικανότητα επεξεργασίας.

 

(3) Ψευδάργυρος χαλικονικέλιο: Τα μοντέλα περιλαμβάνουν BZn18-18, BZn18-26, BZn18-18, BZn15-12 (Zn)-1.8 (Pb), BZn 15-24 (Zn)-1.5 (Pb). Ο χαλκός ψευδάργυρου-νικελίου έχει εξαιρετικές περιεκτικές μηχανικές ιδιότητες, αντοχή στη διάβρωση, καλή μορφοποίηση σε κρύο και ζεστό επεξεργασία και είναι εύκολο να κοπεί. Μπορεί να κατασκευαστεί σε καλώδια, ράβδους και πλάκες και χρησιμοποιείται ως εξαρτήματα ακριβείας στην κατασκευή οργάνων, μετρητών, ιατρικού εξοπλισμού, καθημερινών αναγκών, επικοινωνιών και άλλων τομέων.

(4) Κουρονικέλιο αλουμινίου: Τα μοντέλα περιλαμβάνουν Bal13-3 και Bal16-1.5. Είναι ένα κράμα με βάση το κράμα χαλκού-νικελίου και προστίθεται με αλουμίνιο. Η πυκνότητα είναι 8.54-0.3. Οι ιδιότητες του κράματος σχετίζονται με την αναλογία νικελίου και αλουμινίου στο κράμα. Όταν Ni:Al=10:1, οι ιδιότητες του κράματος είναι οι καλύτερες. Οι συνήθως χρησιμοποιούμενοι χαλκός αλουμινίου-νικελίου περιλαμβάνουν Cu6Ni1.5Al, Cul3Ni3Al, κ.λπ., οι οποίοι χρησιμοποιούνται κυρίως για διάφορα υψηλής αντοχής στη διάβρωση εξαρτήματα στη ναυπηγική, την ηλεκτρική ενέργεια, τη χημική βιομηχανία και άλλους βιομηχανικούς τομείς.

Επιπλέον, ο χαλκός αργύρου-νικελίου (ονομάζεται επίσης Alpaka) μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κρυσταλλικό περίβλημα ταλάντωσης εξαρτημάτων ημιαγωγών, ολισθητήρα για ποτενσιόμετρο, ιατρικά μηχανήματα, δομικά υλικά κ.λπ.

Συνηθισμένος λευκός χαλκός

Το δυαδικό κράμα χαλκού-νικελίου (δηλαδή δυαδικό χαλκό-νικέλιο) ονομάζεται συνηθισμένος λευκός χαλκός. Στον συνηθισμένο λευκό χαλκό, το γράμμα Β υποδηλώνει την περιεκτικότητα σε προστιθέμενο νικέλιο. Για παράδειγμα: Το B5 δείχνει ότι η περιεκτικότητα σε νικέλιο είναι περίπου 5%, και το υπόλοιπο είναι περίπου περιεκτικότητα σε χαλκό. Τα μοντέλα περιλαμβάνουν τα B0.6, B19, B25 και B30.

 

Βιομηχανικός λευκός χαλκός

Ο βιομηχανικός λευκός χαλκός χωρίζεται σε δύο κατηγορίες: δομικός λευκός χαλκός και λευκός χαλκός από κράμα αντοχής ακριβείας (ηλεκτρικός λευκός χαλκός).

(1) Δομικός λευκός χαλκός:

Ο δομικός λευκός χαλκός χαρακτηρίζεται από καλές μηχανικές ιδιότητες και αντοχή στη διάβρωση και όμορφο χρώμα. Μεταξύ των δομικών υλικών χαλικονικελίου, τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα είναι τα Β30, Β10 και χαλικονικέλιο ψευδάργυρου. Επιπλέον, υπάρχουν χαλκός αλουμινίου-νικελίου, χαλκού σιδήρου-νικελίου και χαλκού νιόβιου-νικελίου. Το B30 έχει την ισχυρότερη αντίσταση στη διάβρωση μεταξύ του λευκού χαλκού, αλλά η τιμή του είναι υψηλότερη. Η απόδοση του χαλκού αλουμινίου-νικελίου είναι κοντά σε αυτή του Β30, αλλά είναι χαμηλού κόστους. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υποκατάστατο του B30. Ο χαλκός ψευδάργυρου-νικελίου παράγεται και χρησιμοποιείται στην Κίνα από τον 15ο αιώνα και ονομάζεται "κινέζικο ασήμι".

Σε αυτόν τον τύπο χαλκού ψευδαργύρου-νικελίου ανήκει και το λεγόμενο nickel silver ή γερμανικό άργυρο. Ο ψευδάργυρος μπορεί να είναι στερεός διαλυμένος σε χαλκό και νικέλιο σε μεγάλες ποσότητες, παράγοντας το αποτέλεσμα της ενίσχυσης του διαλύματος και της αντίστασης στη διάβρωση.

Αφού προστεθεί ο χαλκός ψευδάργυρου-νικελίου με μόλυβδο, μπορεί να κοπεί ομαλά και να υποστεί επεξεργασία σε διάφορα μέρη ακριβείας, επομένως χρησιμοποιείται ευρέως σε όργανα και ιατρικές συσκευές. Αυτό το κράμα έχει υψηλή αντοχή και αντοχή στη διάβρωση, καλή ελαστικότητα, όμορφη εμφάνιση και χαμηλή τιμή. Το αλουμίνιο στον χαλκό αλουμινίου-νικελίου μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την αντοχή και την αντίσταση στη διάβρωση του κράματος και τα ιζήματα του μπορούν επίσης να προκαλέσουν σκλήρυνση κατά την καθίζηση.

Ο δομικός λευκός χαλκός χρησιμοποιείται εκτενώς στην κατασκευή μηχανημάτων ακριβείας, χημικών μηχανημάτων και εξαρτημάτων πλοίων.

(2) Λευκός χαλκός για κράματα αντοχής ακριβείας (ηλεκτρικός λευκός χαλκός):

Ο λευκός χαλκός για κράματα αντίστασης ακριβείας (ηλεκτρικός λευκός χαλκός) έχει καλές θερμοηλεκτρικές ιδιότητες. BMn {{0}} χαλκός μαγγανίου, BMn 40-1.5 κονταντάνη, BMn 43-0.5 κονταντάνη και νέα κονταντάνη με μαγγάνιο αντί για νικέλιο (επίσης γνωστό ως λευκό μαγγάνιο χωρίς νικέλιο Ο χαλκός, που περιέχει 10,8 έως 12,5% μαγγάνιο, 2,5 έως 4,5% αλουμίνιο, σίδηρο 1,0~1,6%) είναι χαλκονικέλιο μαγγανίου με διαφορετική περιεκτικότητα σε μαγγάνιο. Το χαλικονικέλιο μαγγανίου είναι ένα κράμα αντοχής ακριβείας. Αυτός ο τύπος κράματος έχει υψηλή ειδική αντίσταση και χαμηλό συντελεστή ειδικής θερμοκρασίας και είναι κατάλληλος για την κατασκευή τυπικών εξαρτημάτων αντίστασης και εξαρτημάτων αντίστασης ακριβείας. Είναι ένα υλικό που χρησιμοποιείται για την κατασκευή ηλεκτρικών οργάνων ακριβείας, ρεοστάτες, μετρητές, αντιστάσεις ακριβείας, μετρητές καταπόνησης κ.λπ. Το Constantan και το cocoan έχουν υψηλά θερμοηλεκτρικά δυναμικά και μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως θερμοστοιχεία και σύρματα αντιστάθμισης.