ما هو استخدام النحاس نيكل

1. ما هو استخدام النحاس نيكل؟

يتم تقدير سبائك النحاس-نيكل (CU-NI) لمقاومة التآكل الاستثنائية ، وخاصة في البيئات البحرية والمائية ، جنبا إلى جنب مع القوة الميكانيكية الجيدة ، ليونة ، ومقاومة الوقود الحيوي . تشمل تطبيقاتها الرئيسية:

الهندسة البحرية:

بناء السفن: كسوة بدن وأنظمة تناول مياه البحر والأنابيب والمبادلات الحرارية (مقاومة التآكل من المياه المالحة) .

الهياكل الخارجية: أنابيب النظام الأساسي ، ومكونات الصمام ، والأجهزة تحت الماء المعرضة لظروف المحيط القاسية .

نباتات تحلية المياه: الأنابيب والمبادلات الحرارية تتعامل مع محلول ملحي ومياه البحر .

النظم الصناعية:

المعالجة الكيميائية: الأنابيب والمضخات والخزانات للتعامل مع السوائل المسببة للتآكل (e . g . ، الأحماض المخففة ، القلويات) .

توليد الطاقة: أنابيب المكثف في محطات الطاقة الحرارية والنووية ، حيث تكون المقاومة للتآكل التآكل من ماء التبريد أمرًا بالغ الأهمية .

مواصلات:

السيارات والفضاء: الخطوط الهيدروليكية ، أنابيب الفرامل ، ومكونات نظام الوقود (مقاومة التآكل من الرطوبة والوقود) .

العملة:

العديد من العملات المعدنية (e . g . ، u . s . nickels ، الأوروبية 50- cent coins) استخدم cu-ni alloys (e. g. ، 75 ٪ cu {} تشوه .

التطبيقات الكهربائية والحرارية:

الموصلات والمحطات في البيئات القاسية ، وكذلك المبادلات الحرارية ، بسبب الموصلية الحرارية المتوازنة ومقاومة التآكل .

2. ما هي الخصائص الميكانيكية للنحاس نيكل؟

تختلف الخصائص الميكانيكية لسبائك النحاس النيكل حسب التكوين (e . g . ، 90/10 vs . 70/30 cu-ni) والمعالجة الحرارية (الصلب vs . (e . g . ، uns c70600 [90/10] و C71500 [70/30]) هي:

ملكية	90/10 Cu-Ni (الصلب)	70/30 Cu-Ni (الصلب)	70/30 Cu-Ni (بارد)
قوة الشد	320-400 ميجا باسكال	400-500 ميجا باسكال	550-650 ميجا باسكال
قوة العائد (0.2 ٪ إزاحة)	120-150 ميجا باسكال	150-200 ميجا باسكال	400-500 ميجا باسكال
استطالة (٪)	35–45%	30–40%	5–15%
صلابة (برينيل)	80-100 HB	100-120 HB	150-200 HB
معامل المرونة	~ 130 GPA	~ 135 GPA	~ 140 GPA

يعمل العمل البارد (E . g . ، المتداول ، الرسم) يزيد من القوة ولكنه يقلل من ليونة ، في حين أن الصلب يعيد ليونة بتكلفة بعض القوة .

3. ما مدى مقاومة الحرارة النيكل؟

نيكل (NI) مقاوم للحرارة بطبيعته ، مع خصائص تجعلها مناسبة للتطبيقات ذات درجة الحرارة العالية:

نقطة الانصهار: ~ 1،455 درجة (2،651 درجة F) ، أعلى بكثير من معظم المعادن (E . g . ، يذوب النحاس في 1،085 درجة) .

مقاومة الأكسدة: تشكل طبقة أكسيد واقية (NIO) في درجات حرارة عالية ، ومقاومة التحجيم في الهواء حتى ~ 800 درجة . فوق هذا ، قد تعزز طبقة الأكسيد ، ولكن من السبائك مع chromium (e . g . ، في includel®).

الاستقرار الميكانيكي: يحتفظ بالقوة ومقاومة الزحف في درجات حرارة مرتفعة . يحافظ النيكل النقي على قوة مفيدة تصل إلى 500 درجة ؛ superalloys المستندة إلى النيكل (e . g . ، مع cr ، m ، w) تمديد هذا إلى 1 ، 000-1،200 درجة ، حاسمة للمحركات النفاثة وتوربينات الغاز .

الموصلية الحرارية: معتدلة (~ 90 واط/م · K في 20 درجة) ، مما يسمح بتوزيع حرارة فعال في مكونات درجة الحرارة العالية .

باختصار ، فإن النيكل النقي مقاوم للحرارة حتى 500-600 درجة في البيئات المتطلبة ، في حين أن سبائك النيكل (E . g . ، superalloys) excel في 1 ، 000 درجة .}

4. ما الذي يستخدمه النيكل في الهندسة؟

النيكل عبارة عن مادة هندسية متعددة الاستخدامات ، تقدر قوتها ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة الحرارة ، وقدرات صناعة السبائك . تتضمن تطبيقات هندسة المفاتيح:

إنتاج السبائك:

الفولاذ المقاوم للصدأ: يضيف مقاومة التآكل (E . g . ، 304 يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ على ~ 8 ٪ ni) .

السبائك ذات درجة الحرارة العالية: Superalloys المستندة إلى النيكل (E . g . ، distely ، hastelloy) لشفرات توربينات المحرك النفاثة ، ومكونات التوربينات الغازية ، وأجزاء الفرن (مقاومة الزحف والأكسدة في درجات الحرارة القصوى) .

سبائك النحاس نيكل: للأنابيب البحرية والصناعية (كما تمت مناقشتها سابقًا) .

سبائك النيكل: في الهندسة الكهربائية (e . g . ، permalloy للمحولات ، بسبب نفاذية مغناطيسية عالية) .

مكونات مقاومة للتآكل:

المعالجة الكيميائية: الصمامات والمضخات والمفاعلات معالجة الأحماض (e . g . ، حمض الكبريتيك) والقلوي .

صناعة النفط والغاز: أدوات قاع الأنابيب وخطوط الأنابيب التي تقاوم التآكل من الهيدروكربونات والمحلولات المحلية .

الكهربائية والإلكترونيات:

تقنية البطارية: أقطاب في هيدريد النيكل المعدني (NIMH) وبطاريات النيكل-كاديميوم (NICD) .

الأسلاك والموصلات: طلاء النيكل يعزز الموصلية ومقاومة التآكل في الاتصالات الكهربائية .