Kim loại và hợp kim

Tất cả về cupronickel

Tất cả về cupronickel
Nội dung
  1. Nó là gì?
  2. Tính chất kim loại
  3. Nhiệt độ nóng chảy
  4. Các loại hợp kim
  5. Các lĩnh vực sử dụng
  6. Làm thế nào để phân biệt với thép không gỉ?
  7. Cách chăm sóc?

Vào cuối thế kỷ 19, các nhà khoa học Pháp Chorier và Mayo, sử dụng hợp kim của niken và đồng, đã tạo ra một kim loại có thể bắt chước thành công bạc tự nhiên. Hợp kim bắt đầu được sử dụng để sản xuất dao kéo và bộ đồ ăn, sau đó họ bắt đầu chế tạo đồ trang sức từ nó, cũng như các dụng cụ y tế và các bộ phận khác nhau để sử dụng trong kỹ thuật.

Cupronickel nhanh chóng trở thành mốt, do đó, trong hầu hết mọi gia đình mà sự giàu có không cho phép có dao kéo bằng bạc, nĩa, thìa và dao cho các bữa tiệc được làm bằng cupronickel. Giá thành của những món đồ này không quá cao, và nhìn bề ngoài thì rất khó phân biệt chúng với đồ bạc. Tuy nhiên, các nữ tiếp viên đã phải cẩn thận đánh bóng bộ đồ ăn từ cupronickel để làm cho nó trông đắt tiền và sang trọng.

Nó là gì?

Công thức hóa học của cupronickel ngụ ý hợp chất của kim loại đồng và niken, được lấy theo một tỷ lệ nhất định, kết quả là một hợp kim trông sáng bóng và có màu bạc. Một thứ kim loại như vậy đã trở thành một thứ gây trở ngại cho người dân thị trấn, những người không biết cách phân biệt bạc với cupronickel và thường rơi vào tình trạng lộn xộn khi mua những món đồ bằng cupronickel với giá của những món đồ bằng bạc.

Sắt và mangan đôi khi được thêm vào hợp kim đồng-niken để tăng mật độ và độ bền của vật liệu. Nếu một nam châm được đưa đến một sản phẩm như vậy, thì người ta có thể nhận thấy rằng nó thể hiện các đặc tính từ tính và bị nhiễm từ, trong khi các sản phẩm bằng bạc không thể thể hiện các đặc tính từ tính.

Sau khi tiến hành một số thử nghiệm, các chuyên gia bắt đầu tạo ra những chiếc cupronickel của nhiều nhãn hiệu khác nhau, thậm chí những nhãn hiệu này đã được đặt tên và tìm ra những lĩnh vực ứng dụng nhất định cho chính họ.

Ngoại hình

Cupronickel ban đầu được hình thành như một chất thay thế rẻ tiền cho bạc. Về ngoại hình, các sản phẩm làm bằng hợp kim đồng và niken không khác bạc ở bất kỳ điểm nào, chúng trông thanh lịch và sang trọng nhưng giá lại rẻ hơn nhiều so với các sản phẩm làm bằng bạc. Đặc biệt khó xác định các đồ vật bằng cupronickel nếu lớp mạ vàng, tráng bạc hoặc một lớp rhodi được phủ lên trên chúng. Sự khác biệt giữa bạc và cupronickel không chỉ nằm ở thành phần hợp kim của chúng mà còn nằm ở nguyên tắc chăm sóc sản phẩm.

Thành phần

Hợp kim bao gồm cơ sở đồng-niken thuộc nhóm kim loại màu. Về cơ bản, cupronickel bao gồm đồng, niken và các chất phụ gia khác hoạt động như một chất nối, tạo ra độ cứng và độ bền của hợp kim đã hoàn thành. Thành phần của các kim loại áp dụng cho hợp kim cho phép vật liệu không bị ăn mòn, bị oxy hóa trong không khí. Đó là các đặc tính của kim loại không gỉ và ánh bạc của nó đã trở nên quan trọng và có giá trị nhất trong cupronickel.

Ban đầu, cupronickel chỉ bao gồm đồng và niken, nhưng theo thời gian, thành phần của nó trở nên hoàn hảo và đa dạng hơn. Đây là cách các nhãn hiệu cupronickel khác nhau xuất hiện. Thành phần của kim loại trong cupronickel hiện đại có thể như sau:

  • đồng - từ 65 đến 90%;
  • niken (đôi khi bổ sung coban) - từ 5 đến 30%;
  • mangan - không quá 1%;
  • sắt - không quá 1%.

Trong một số nhãn hiệu cupronickel, kẽm có mặt, thay thế một phần niken nhất định. Hợp kim thu được có màu bạc thép quý phái và thường được sử dụng để chế tạo tiền xu. Do sự đa dạng của các hợp kim cupronickel, đến mức những người thiếu hiểu biết bắt đầu gọi những chiếc thìa bằng đồng mạ bạc không gì khác ngoài cupronickel.

Hợp kim cupronickel hiện đại là một vật liệu không gỉ, bền. Do hàm lượng đồng cao, bề mặt của các sản phẩm cupronickel bị xỉn màu theo thời gian.

Để duy trì hình thức ban đầu của sản phẩm, cần phải thường xuyên làm sạch và đánh bóng cho cả mục đích phòng ngừa và sau khi sử dụng.

Đánh dấu

Đối với sản phẩm làm bằng hợp kim cupronickel có tem (test) gồm 2 chữ cái M và N. Những chữ cái này chỉ ra rằng hợp kim có chứa đồng và niken. Nếu Zh và Mts được đặt bên cạnh các chữ cái MN, thì các ký hiệu như vậy chỉ ra rằng sắt và mangan được bao gồm trong hợp kim dưới dạng một chữ ghép. Ngoài ký hiệu bằng chữ cái, tem trên các sản phẩm cupronickel cũng có số. Ví dụ, mẫu MNZhMts 30-1-1 chỉ ra rằng hợp kim, ngoài nền đồng, chứa 30% niken, 1% sắt và 1% mangan.

Các sản phẩm từ cupronickel đã được sản xuất ở nước ta cho đến khi Liên Xô sụp đổ, sau đó một loại hợp kim tương tự được sản xuất với việc bổ sung kẽm. Kết quả là bạc niken - một trong những loại cupronickel. Các đồ vật làm bằng hợp kim đồng-niken không có phụ gia kẽm hiện chỉ có thể mua được ở các cửa hàng đồ cổ. Các sản phẩm làm bằng bạc niken không thể phân biệt bằng bạc về hình dáng và độ bền bằng mắt thường, chỉ bạc có thể bị sẫm màu khi tiếp xúc với bề mặt ẩm ướt và trong không khí, còn hợp kim bạc niken với kẽm sẽ không thay đổi.

Dấu hiệu nhận biết của bạc niken là sự kỳ thị của nó. Và nếu cupronickel được đánh dấu bằng sự phân hủy MN, thì hợp kim kẽm đã có một dấu khác - MNTs. Đôi khi nó xảy ra rằng không có mẫu trên sản phẩm. Sau đó, để xác định thành phần, bạn cần tìm hiểu ngày sản xuất hoặc đánh giá màu sắc của sản phẩm để biết sự hiện diện của màu hơi vàng trong đó: nếu không có bóng mờ như vậy, điều đó có nghĩa là bạn có bạc niken ở phía trước của bạn, không phải cupronickel.

Tính chất kim loại

Các đặc tính của hợp kim đồng-niken như sau:

  • hợp kim không tham gia vào phản ứng oxy hóa với oxy;
  • không tiếp xúc với muối và dung dịch axit, kể cả nước biển;
  • cho thấy khả năng chống lại các chất khí;
  • dễ bị hàn, đánh bóng;
  • khối lượng riêng của vật liệu là 8900 kg / m3;
  • điện trở riêng bằng 284-285 nOhm / m, vượt quá điện trở của đồng khoảng 20 lần;
  • nếu không có mangan và sắt trong hợp kim, thì cupronickel sẽ là chất dẫn điện;
  • không có tạp chất sắt trong thành phần của nó, hợp kim sẽ không có đặc tính từ hóa;
  • sức mạnh của cupronickel có thể so sánh với độ bền của thép;
  • độ bền kéo của vật liệu là 380-400 MPa;
  • mức độ cứng Brinell là 66-70 đơn vị.

Cupronickel được coi là hợp kim mạnh hơn bạc, trong khi trọng lượng của nó nhẹ hơn đáng kể so với kim loại quý.

Nhiệt độ nóng chảy

Để tạo độ cứng cho hợp kim cupronickel, một quá trình xử lý nhiệt đặc biệt được thực hiện, bao gồm các bước sau: hợp kim được nung nóng đến 260-300 ° C, và sau đó để nguội từ từ trong lò, hạ nhiệt độ một cách tự nhiên. Quá trình này được gọi là autofrettage. Với sự giúp đỡ của nó, cupronickel được làm rất bền.

Đặc điểm vật liệu:

  • điểm nóng chảy của cupronickel nằm trong khoảng từ 1190 đến 1230 ° C và phụ thuộc vào thành phần của hợp kim;
  • các chỉ số nhiệt riêng trung bình lên đến 390-400 J / kg, biểu hiện ở nhiệt độ từ +15 đến + 25 ° C;
  • Chế phẩm cupronickel không bị các quá trình oxy hóa, miễn là nhiệt độ môi trường xung quanh nó nằm trong phạm vi lên đến + 150 ° C.

Chỉ số dẻo của kim loại cũng sẽ phụ thuộc vào thành phần của hợp kim được sử dụng trong hợp kim. Càng nhiều sắt và mangan trong thành phần của nó, hệ số độ cứng của cupronickel càng thấp.

Các loại hợp kim

Cho đến nay, hơn 65 hợp kim kim loại khác nhau đã được biết đến, chúng thuộc nhóm chung của cupronickel. Mỗi hợp kim như vậy có tên và tính chất riêng của nó, được phản ánh trong nhãn hiệu và tỷ lệ phần trăm của vật liệu.

Hãy xem xét các hợp kim phổ biến nhất.

  • Monel. Hợp kim kim loại chứa tới 66-67% niken. Vật liệu này đã được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất dụng cụ y tế, nó được sử dụng để sản xuất các sản phẩm cần thiết trong lĩnh vực dầu mỏ và hóa chất, trong ngành công nghiệp đóng tàu.
  • Constantan. Hợp kim chứa không quá 40-41% niken, giúp vật liệu có độ cứng và độ bền cao. Vật liệu này được sử dụng để sản xuất máy cắt và đồ đạc kim loại.
  • Bạc đồng. Hợp kim chứa tới 15% niken trong thành phần của nó, và kẽm cũng được thêm vào như một hợp kim chính. Hợp kim của cupronickel này được sử dụng để cấp huy hiệu phân biệt của nhà nước, tiền xu và đồ trang sức được làm từ nó, cũng như các bộ phận được sử dụng trong chế tạo dụng cụ chính xác.

Để sản xuất dao kéo và bộ đồ ăn, người ta không sử dụng kẽm và để không cảm nhận được vị kim loại trong bữa ăn, bề mặt của dao kéo được phủ một lớp mạ vàng hoặc bạc mỏng.

Các lĩnh vực sử dụng

Vì cupronickel có khả năng chống lại tác động của nước muối biển nên các sản phẩm được làm từ nó, được sử dụng trong lĩnh vực đóng tàu biển. Độ dẫn điện cao cho phép sử dụng hợp kim cupronickel để sản xuất các chất tạo nhiệt, điện trở và các phần tử dẫn điện khác. Cupronickel thường được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô: một số bộ phận của cơ cấu ô tô được phủ một lớp hợp kim kim loại để ngăn chặn sự ăn mòn của chúng.

Van ngắt nước, phụ kiện, van và các bộ phận khác của hệ thống cấp nước được làm bằng hợp kim đồng-niken. Hợp kim Cupronickel được sử dụng trong y tế: các sản phẩm làm bằng vật liệu này có thể được sử dụng nhiều lần để điều trị kháng khuẩn. Hơn nữa, chúng không bị rỉ sét, giữ nguyên ở dạng ban đầu.

Dao kéo và đồ sành sứ

Kể từ khi hợp kim cupronickel được tạo ra, nó đã được sử dụng để sản xuất bộ đồ ăn và dao kéo, mà vẻ đẹp của chúng có thể cạnh tranh với các mặt hàng bằng bạc. Bộ thìa, nĩa và dao cupronickel được sử dụng trong các bữa tiệc linh đình: khung cảnh này tô điểm cho chiếc bàn bằng ánh bạc sáng của nó. Bình hoa quả hoặc đồ ngọt, bình muối, đĩa, khay với một bộ ly, bình và ly được làm từ hợp kim cupronickel làm dao kéo.

Không ngại ngùng khi tặng các món ăn từ cupronickel. Một ấm trà, một cốc đựng, một cái thìa tráng men - tất cả những thứ này không chỉ thích hợp mà còn đáng mơ ước, và được tặng cho bất kỳ dịp trang trọng nào. Các samova uống trà lớn và người Thổ Nhĩ Kỳ để pha cà phê thường được làm từ cupronickel. Mặt trong của những vật dụng này có thể được phủ một lớp thiếc mỏng để khi đun nóng vào nước, không có chất độc hại nào thoát ra ngoài. Những chiếc cốc đựng cốc Cupronickel có độ dẫn nhiệt thấp: khi đặt trà nóng vào, người ta không sợ bị bỏng ngón tay khi uống trà.

Đồ trang trí

Ánh sáng bạc của hợp kim kim loại quý phái cũng không khiến những người yêu trang sức thờ ơ. Các sản phẩm của Cupronickel đã vững chắc chiếm lĩnh vị trí thích hợp của họ trong lĩnh vực này, nhưng không phải là bạc giả, mà là các sản phẩm được làm từ một kim loại độc đáo và được yêu cầu. Trang sức làm bằng hợp kim đồng-niken có độ chống mài mòn cao và vẻ ngoài tinh tế. Chúng được trang trí thêm bằng cách làm đen đặc biệt, thêm lớp gỉ và xử lý theo cách chạm khắc.

Cupronickel thường được trang trí bằng bạc: bề mặt như vậy không chỉ có vẻ ngoài trang nhã, mà còn có tính chất khử trùng do các ion bạc. Thông thường, một hợp kim của đồng và niken được trang trí bằng cách mạ vàng. Điều này chủ yếu được thực hiện với đồ trang sức và đồ lưu niệm. Lớp vàng phủ lên bề mặt các vật dụng không quá 1 micromet, nhưng nếu được mạ bằng phương pháp mạ thì độ bền của lớp mạ đó sẽ rất cao.

Cupronickel mạ vàng, ngay cả khi sử dụng hàng ngày, không bị mất các đặc tính của nó. Nó không gây dị ứng và an toàn khi sử dụng tiếp xúc với da.

Làm thế nào để phân biệt với thép không gỉ?

Có thể rất khó để xác định ở nhà là cốc trước mặt bạn hay thép không gỉ. Để thực hiện công việc thuận lợi, bạn có thể nhờ đến sự tư vấn của các bác sĩ chuyên khoa.

  • Xác định bằng cách sử dụng mẫu. Trên các sản phẩm làm bằng hợp kim đồng và niken, một con tem đặc biệt được đặt dưới dạng các chữ cái МН, có thể kết hợp với các chữ cái Ж, Мц, Ц và các con số chỉ thành phần phần trăm của chữ ghép. Không có nhãn hiệu này trên các sản phẩm thép không gỉ.
  • Nếu nhỏ một giọt nước vào hợp kim niken-đồng, sau đó vài giờ thay vì một giọt bạn sẽ thấy có đốm xanh, ngược lại inox không bị ố vàng.
  • Bút chì lapis dược để lại vết đen trên các sản phẩm cupronickel, nhưng không để lại trên thép không gỉ.
  • Hợp kim cupronickel có đặc tính từ tính thấp, nhưng thép không gỉ thì không, vì nó chứa crom và niken.
  • Hợp kim Cupronickel đắt gấp 3 lần, hơn một hợp kim của thép không gỉ, vì cupronickel chứa niken đắt tiền hơn.

Họ thường cố gắng coi thép không gỉ là bạc hoặc thành phần của cupronickel, nhưng cupronickel thường được tìm thấy trong đồ giả của đồ trang sức quý, bát đĩa và các sản phẩm khác bắt chước bạc.

Cách chăm sóc?

Để các sản phẩm làm bằng hợp kim niken và đồng trông sang trọng và thu hút sự chú ý với vẻ đẹp của chúng, chúng phải được thay mới định kỳ với sự trợ giúp của việc làm sạch và đánh bóng. Với mục đích này, bạn có thể sử dụng bột đánh răng, thành phần phấn hoặc các sản phẩm dùng để chăm sóc đồ trang sức làm bằng kim loại quý và hợp kim. Điều quan trọng là các chất tẩy rửa đó không chứa các thành phần axit hoặc nguyên tố clo, vì những chất này tạo thành mảng bám khó loại bỏ trên bề mặt của các sản phẩm cupronickel.

Dưới đây là một số công thức để làm sạch dao kéo hoặc đồ trang trí.

  • Bề mặt được xử lý bằng soda hòa tan trong nước theo tỷ lệ 50 g sôđa trên 1 lít chất lỏng.Không nên làm sạch bột khô cupronickel soda, vì sau khi làm như vậy, các vết xước có thể xuất hiện trên bề mặt sản phẩm. Sau khi xử lý bằng dung dịch soda, sản phẩm phải được rửa sạch bằng nước và lau khô bằng khăn, vì những giọt ướt sẽ tạo thành vết bẩn.
  • Một công thức baking soda khác: Đặt một lớp giấy bạc vào một hộp nhôm và đổ đầy dung dịch soda (tỷ lệ tương tự như trong phiên bản trước). Tiếp theo, bạn cần cho những vật dụng mà bạn định làm sạch vào hộp đựng. Bình chứa được đặt trên bếp và đun sôi các vật chứa bên trong. Sau đó, từng món được xả trong nước và lau khô bằng vải.
  • Công thức với amoniac: một ít amoniac được pha loãng trong nước ấm, và các sản phẩm cupronickel được cho vào dung dịch thu được. Sau một thời gian, các vật dụng được lấy ra khỏi dung dịch, rửa trong nước sạch và lau khô bằng cách đánh bóng chúng bằng vải cho sáng bóng.
  • Làm sạch vỏ trứng: vỏ trứng phải được nghiền kỹ thành bột - chỉ cần lấy vỏ từ 2 quả trứng là đủ. Bột vỏ trứng được cho vào một cái thùng lớn, đổ một lít nước và 20 g muối vào đó. Bình chứa dung dịch được đốt cháy và đun sôi. Sau đó, các sản phẩm cupronickel dùng để làm sạch được cho vào dung dịch đun sôi và đun sôi trong ít nhất 2-3 phút. Sau đó, các vật dụng được lấy ra khỏi dung dịch, rửa sạch bằng nước, lau khô và đánh bóng bằng vải sạch.

Sau khi hoàn thành quy trình làm sạch và đánh bóng, các sản phẩm làm bằng hợp kim cupronickel phải được lấy ra để bảo quản trong hộp hoặc hộp đặc biệt có bộ phận bên trong mềm. Bên trong hộp bảo quản phải khô và sạch. Thông thường các mặt hàng cupronickel được bán đã được đóng gói trong hộp hoặc hộp đặc biệt, do đó, tốt nhất là bạn nên bảo quản sản phẩm trong đó.

Điều rất quan trọng là tránh tiếp xúc với độ ẩm, hóa chất hoặc nước hoa. Ngoài ra, sản phẩm cần được bảo vệ khỏi ứng suất cơ học thô. Tuân thủ các quy tắc đơn giản này, thường xuyên thực hiện quy trình làm sạch và đánh bóng, bạn có thể chiêm ngưỡng đồ trang sức hoặc dao kéo cupronickel của mình trong nhiều năm.

Để biết thông tin về cách làm sạch cupronickel trong hai phút, hãy xem video tiếp theo.

miễn bình luận

Thời trang

vẻ đẹp

nhà ở