ما هي خصائص النيكل النحاسي

1. ما هي خصائص النيكل النحاسي؟

الخصائص الفيزيائية:

اللون: Silvery - أبيض (متميز عن اللون المحمر النقي النقي) ، بسطح ناعم ولطيف.

الكثافة: تتراوح بين 8.94 جم/سم مكعب (لـ CUNI10) إلى 8.95 جم/سم مكعب (ل CUNI30) ، أعلى قليلاً من النحاس النقي (8.96 جم/سم).

الموصلية الحرارية: أقل من النحاس النقي (على سبيل المثال ، ~ 22 واط/(م · ك) لتطبيقات CUNI30 مقابل 401 W/(M · K) للنحاس النقي) ، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات الحرارة - التي تتطلب نقل الحرارة المتحكم فيها.

الموصلية الكهربائية: معتدلة ، عادة ما تكون 10 ٪ إلى 20 ٪ من النحاس النقي (على سبيل المثال ، CUNI20 لديه حوالي 15 ٪ من موصلية IACS) ، وهو مثالي لمكونات المقاوم.

الخصائص الكيميائية:

مقاومة تآكل ممتازة: مقاومة للغاية لمياه البحر والمحلولات الملحيين والأجواء البحرية {- هذه هي سمة كيميائية بارزة. إنه يشكل فيلمًا مستقرًا ورقيقًا للأكسيد (غني بالنيكل) على السطح ، مما يمنع المزيد من الأكسدة أو الحفر. كما أنه يقاوم التآكل من الأحماض المخففة (على سبيل المثال ، حمض الكبريتيك) والمركبات العضوية.

مقاومة الوقود الحيوي: في البيئات البحرية ، تمنع نمو الطحالب والبرناكل والكائنات البحرية الأخرى ، مما يقلل من احتياجات الصيانة لمكونات تحت الماء.

الخصائص الميكانيكية:

قوة الشد: أعلى من النحاس النقي (على سبيل المثال ، يتمتع CUNI20 الصلب بقوة شد تبلغ حوالي 300 ميجا باسكال مقابل 220 ميجا باسكال للنحاس النقي الصلب). تزداد القوة مع العمل البارد (على سبيل المثال ، البارد - يمكن أن يصل CUNI20 إلى ~ 500 ميجا باسكال).

ليونة: ليونة جيدة حتى بعد العمل البارد ، مما يسمح بالتصنيع من خلال الانحناء أو الرسم أو اللحام.

مقاومة التعب: مقاومة قوية للإجهاد الدوري ، مما يجعلها متينة في التطبيقات مع التحميل المتكرر (على سبيل المثال ، مراوح السفن).

2. ما هي مزايا سبيكة النيكل النحاسية؟

مقاومة التآكل البحري المتفوق: أداء لا مثيل له في مياه البحر والبيئات الساحلية - أكثر مقاومة بكثير من الصلب الكربوني أو الألومنيوم أو حتى النحاس النقي. هذا يجعلهم هو الخيار الأفضل للمكونات البحرية مثل أجسام السفن وأعمدة المروحة وأنابيب مياه البحر وأجزاء منصة النفط في الخارج.

ميل انخفاض بيولوجي: لا يشجع سطح السبائك ارتباط الكائنات البحرية ، ويقلل السحب على السفن (تحسين كفاءة استهلاك الوقود) ويقلل من الحاجة إلى مضادات - الطلاءات القاذفة أو التنظيف المتكرر.

الاستقرار الميكانيكي الجيد في درجات الحرارة القصوى: يحافظ على قوته وحومته على مدى درجة حرارة واسعة ، من الظروف المبردة (-200 درجة) إلى درجات حرارة عالية معتدلة (تصل إلى 300 درجة). هذا الملاءمة للبيئات الحرارية القاسية يمتد استخدامه للمبادلات الحرارية والمعدات المبردة.

قابلية الصدفة ممتازة: سهلة المعالجة عبر طرق التصنيع المشتركة ، بما في ذلك اللحام (المتوافق مع TIG و MIG واللحام المقاومة) ، اللحام ، النحومة ، الآلات ، وتشكيل (المتداول ، التزوير ، البثق). هذا التنوع يبسط إنتاج المكونات المعقدة.

خدمة الخدمة الطويلة: نظرًا لمقاومة التآكل وقوة التعب ، فإن سبائك Cu - لها عمر تشغيلي طويل (غالبًا عقود في الإعدادات البحرية) ، مما يقلل من تكاليف الاستبدال والتعطل.

براعة جمالية وعملية: المظهر الأبيض الفضي - يجعله مناسبًا للتطبيقات الزخرفية (على سبيل المثال ، القطع المعمارية ، المجوهرات) ، في حين أن الموصلية الكهربائية المعتدلة تناسب المقاوم والاستخدامات الحرارية.

3. ما هي سبيكة النيكل النحاسية؟

تكلفة عالية: النيكل هو معدن باهظ الثمن نسبيًا ، لذا فإن سبائك Ni - أكثر ثباتًا من النحاس النقي أو الصلب الكربوني أو الألمنيوم. هذا حاجز التكلفة يجعلها غير عملية لمشاريع الميزانية المنخفضة- أو تطبيقات المقياس الكبيرة- حيث تكون مقاومة التآكل غير حرجة (على سبيل المثال ، الصلب الهيكلي العام).

انخفاض الموصلية الكهربائية والحرارية: بالمقارنة مع النحاس النقي أو العالي - سبيكة النحاس الموصلية (على سبيل المثال ، Oxygen - النحاس المجاني) ، cu - ni لديه الموصلية الكهربائية والحرارية أقل بكثير. وبالتالي ، فهو غير مناسب للتطبيقات التي تتطلب أقصى موصلية ، مثل الأسلاك الكهربائية العالية- الأداء ، أو أحواض الحرارة عالية الكفاءة-.

التعرض للتآكل المحدد في ظل الظروف القاسية: في حين أن المقاومة لأكثر التآكل شيوعًا ، يمكن أن تعاني من ذلكتآكل التآكل(الغربات الانتقائية للنحاس) في الأحماض الفقيرة ذات التركيز العالي ، - (على سبيل المثال ، حمض الكبريتيك المركز في درجات حرارة عالية). قد يعاني أيضًا من تكسير التآكل في الإجهاد (SCC) إذا تعرضت للأمونيا - بيئات غنية تحت إجهاد الشد.

كثافة أعلى من المعادن الخفيفة: كثافتها (~ 8.9 جم/سم) أعلى بكثير من الألومنيوم (~ 2.7 جم/سم) أو التيتانيوم (~ 4.5 جم/سم). في الوزن - التطبيقات الحساسة (على سبيل المثال ، مكونات الفضاء الجوي ، وأجزاء السيارات خفيفة الوزن) ، وهذا يجعل Cu - Ni أقل قدرة على المنافسة ، حيث يزيد من وزن المنتج بشكل عام.

أداء درجة حرارة عالية -: في حين أن مستقرة في درجات الحرارة المعتدلة ، فإن قوته الميكانيكية ومقاومة التآكل تتحلل فوق 300 درجة. لا يمكن استخدامه في تطبيقات درجة الحرارة العالية- مثل مكونات الفرن أو أجزاء المحرك النفاث ، حيث تفضل سبائك مثل الفولاذ المقاوم للصدأ أو النيكل -.