الاختلافات بين سبائك 90/10 و 70/30 من النحاس نيكل هي متعددة الأوجه ، تمتد على التركيب الكيميائي ، والخصائص الميكانيكية ، ومقاومة التآكل ، والخصائص الفيزيائية ، والتطبيقات ، والتكلفة . هنا انهيار مفصل:
90/10 Copper-Nickel (UNS C70600):
كما يوحي الاسم ، فإنه يتكون من حوالي 90 ٪ من النحاس (CU) و 10 ٪ Nickel (ni) . كما أنه يحتوي على كميات صغيرة من عناصر صناعة السبائك ، عادةً 1-2 ٪ من الحديد (Fe) و 1 ٪ من manganese (mn) . تعزز هذه الإدارات ، ومقاومة التصحيح "، ومقاومها". (التآكل التآكل من السوائل المتدفق السريع) .
70/30 Copper-Nickel (UNS C71500):
يحتوي على حوالي 70 ٪ من النحاس (CU) و 30 ٪ من النيكل (NI) ، مع عناصر ثانوية مماثلة: حول0.5-1 ٪ من الحديد (Fe) و 1 ٪ manganese (mn) . المحتوى العالي النيكل هو ميزة مميزة تؤثر على العديد من خصائصها .
ينتج عن محتوى النيكل العالي في 70/30 النحاس نيكل عمومًا قوة ميكانيكية متفوقة مقارنة بـ 90/10:
| ملكية |
90/10 (C70600 ، الصلب) |
70/30 (C71500 ، الصلب) |
| قوة الشد |
~ 320-400 mpa |
~ 400-500 mpa |
| قوة العائد |
~ 120-150 mpa |
~ 150-200 mpa |
| استطالة |
~35-45% |
~30-40% |
| صلابة (برينيل) |
~ 80-100 hb |
~ 100-120 hb |
في الظروف التي يتم عملها البارد ، تظهر كل من السبائك قوة متزايدة (e . g . ، يمكن أن تتجاوز قوة الشد من 70/30 600 ميجا باسكال عند عمل البرد) ، لكن 70/30 تحتفظ بميزة قوة بسبب محتوى النيكل العالي .
يشتهر كلا السبائك بمقاومة تآكل ممتازة في البيئات البحرية والمائية ، لكن 70/30 يقدم أداءً محسماً في سيناريوهات محددة:
بيئات مياه البحر والكلوريد:
90/10 يقاوم التآكل العام والتآكل وتآكل الشق في مياه البحر ، مع معدل تآكل منخفض (~ 0. 025 مم/سنة) . وهو يشكل طبقة أكسيد واقية (غنية بالنحاس والنيكل).
70/30 ، مع المزيد من النيكل ، يشكل طبقة واقية أكثر كثافة ، مما يجعلها أكثر مقاومة لماء البحر عالي السرعة (E . g . ، في مضخة الدفاتر أو هيكل السفن) وتقليل التوروسيون . البيئات .
مقاومة الوقود الحيوي:
تمنع كلا السبائك نمو الكائنات البحرية (e . g . ، barnacles) بسبب محتوى النحاس الخاص بها ، ولكن 90/10 أكثر فعالية قليلاً هنا بسبب نسبة النحاس العليا .
المواد الكيميائية الصناعية:
كلاهما يقاوم التآكل من الأحماض المخففة ، القلويات ، والمركبات العضوية ، ولكن 70/30 يؤدي بشكل أفضل في الظروف العدوانية (E . g . ، ملحي درجة حرارة عالية أو النفايات الصناعية الحمضية).
| ملكية |
90/10 النحاس نيكل |
70/30 النحاس نيكل |
| كثافة |
~ 8.94 جم/سم |
~ 8.90 جم/سم |
| الموصلية الحرارية |
~51 W/(m·K) |
~39 W/(m·K) |
| الموصلية الكهربائية |
~ 14 ٪ IACS (معيار النحاس الدولي الصلب) |
~ 9 ٪ IACS |
| نقطة الانصهار |
~ 1100-1140 درجة |
~ 1220-1260 درجة |
| معامل التمدد الحراري |
~ 16.2 × 10⁻⁶/ درجة (20-300 درجة) |
~ 15.2 × 10⁻⁶/ درجة (20-300 درجة) |
90/10 لديها توصيل حراري وكهربائي أعلى بسبب محتوى النحاس العالي ، مما يجعله مناسبًا للمبادلات الحرارية أو الموصلات الكهربائية .
70/30 لديه معامل تمدد حراري أقل ، مما يقلل من الإجهاد الحراري في التطبيقات عالية الحرارة .
خصائصهم تملي حالات استخدام مميزة:
90/10 النحاس نيكل:
تستخدم في الأنظمة البحرية المنخفضة إلى المتوسطة ، مثل:
أنابيب تبريد مياه البحر ، والمكثفات ، والمبادلات الحرارية في محطات الطاقة أو مرافق تحلية المياه .
أنابيب لوحة السفن ، وتجهيزات الهيكل ، وأنابيب المنصة الخارجية .
الخطوط الهيدروليكية وخزانات تخزين المياه العذبة .
70/30 النحاس نيكل:
يفضل البيئات العالية أو عالية السرعة أو أكثر عدوانية:
مدافع المضخة والصمامات وأعمدة المروحة في السفن (مقاومة التآكل من تدفق المياه السريعة) .
خطوط مياه البحر ذات الضغط العالي في منصات النفط الخارجية .
المكونات المعرضة لحلول كلوريد عالية الحرارة أو مضطربة (E . g . ، معدات المعالجة الكيميائية) .
90/10 عمومًا أقل تكلفة من 70/30 لأنه يحتوي على أقل معدن نيكل-أكثر تكلفة من النحاس . يختلف اختلاف السعر مع أسعار النيكل في السوق ولكن يمكن أن يكون كبيرًا (E .} g . ، 70/30 قد يكون تكلفة20-30 ٪ أكثر من 90/10 {} {} {
90/10 أرصدة النحاس نيكل على مقاومة جيدة للتآكل ، والقوة المعتدلة ، والتكلفة المنخفضة ، مما يجعلها مثالية للتطبيقات العامة البحرية والمنخفضة السرعة . 70/30 ، مع ارتفاع محتوى النيكل ، تقدم قوة فائقة ، ومقاومة التآكل ، والأداء في البيئات القاسية للاتخاذ تكلفته العالية للاستخدامات {{7}
