Τα πάντα για το cupronickel

Στα τέλη του 19ου αιώνα, οι Γάλλοι επιστήμονες Chorier και Mayo, χρησιμοποιώντας ένα κράμα νικελίου και χαλκού, δημιούργησαν ένα μέταλλο που μπορούσε να μιμηθεί με μεγάλη επιτυχία το φυσικό ασήμι. Το κράμα άρχισε να χρησιμοποιείται για την κατασκευή μαχαιροπήρουνων και επιτραπέζιων σκευών και στη συνέχεια άρχισαν να φτιάχνουν κοσμήματα από αυτό, καθώς και ιατρικά όργανα και διάφορα μέρη για τεχνική χρήση.

Το Cupronickel έγινε γρήγορα της μόδας, επομένως, σχεδόν σε κάθε οικογένεια της οποίας ο πλούτος δεν επέτρεπε να έχουν ασημένια μαχαιροπίρουνα, πιρούνια, κουτάλια και μαχαίρια για γιορτές κατασκευάζονταν από cupronickel. Το κόστος τέτοιων αντικειμένων δεν ήταν πολύ υψηλό και από την εμφάνισή τους ήταν δύσκολο να τα ξεχωρίσεις από τα ασημένια. Ωστόσο, οι οικοδέσποινες έπρεπε να γυαλίσουν προσεκτικά το επιτραπέζιο σκεύος από χαλκονικέλιο για να φαίνεται ακριβό και ευπαρουσίαστο.

Ο χημικός τύπος του χαλικονικελίου υπονοεί ένωση μετάλλων χαλκού και νικελίου, λαμβανόμενο σε ένα ορισμένο ποσοστό, το αποτέλεσμα του οποίου είναι ένα κράμα που δείχνει γυαλιστερό και έχει ασημί χρώμα. Ένα τέτοιο μέταλλο έγινε ένα είδος εμπόδιο για τους κατοίκους της πόλης, οι οποίοι δεν ήξεραν πώς να διακρίνουν το ασήμι από το χαλκονικέλιο και συχνά έπεφταν σε χάος όταν αγόραζαν είδη χαλκού στην τιμή των ασημένιων ειδών.

Σίδηρος και μαγγάνιο προστέθηκαν μερικές φορές σε ένα κράμα χαλκού-νικελίου για να αυξηθεί η πυκνότητα και η αντοχή του υλικού. Εάν ένας μαγνήτης φερόταν σε ένα τέτοιο προϊόν, τότε θα μπορούσε κανείς να παρατηρήσει ότι εμφανίζει τις μαγνητικές του ιδιότητες και μαγνητίζεται, ενώ τα προϊόντα αργύρου δεν ήταν σε θέση να επιδείξουν μαγνητικές ιδιότητες.

Το Cupronickel αρχικά επινοήθηκε ως μια φθηνή εναλλακτική λύση στο ασήμι. Στην εμφάνιση, τα προϊόντα από κράμα χαλκού και νικελίου δεν διέφεραν σε καμία περίπτωση από τα ασημένια, φαινόταν εξίσου κομψά και υγιή, αλλά σε τιμή ήταν πολύ φθηνότερα από τα ασημένια αντίστοιχα. Ήταν ιδιαίτερα δύσκολο να αναγνωριστούν αντικείμενα από χαλικονικέλιο εάν επιχρύσωση, ασημοποίηση ή ένα στρώμα ροδίου εφαρμόστηκε πάνω τους. Η διαφορά μεταξύ αργύρου και χαλκού δεν έγκειται μόνο στη σύνθεση των κραμάτων τους, αλλά και στις αρχές της φροντίδας του προϊόντος.

Ένα κράμα που αποτελείται από βάση χαλκού-νικελίου ανήκει στην κατηγορία των μη σιδηρούχων μετάλλων. Βασικά, το χαλκονικέλιο αποτελείται από χαλκό και το νικέλιο και άλλα πρόσθετα λειτουργούν ως σύνδεσμος, που δίνει στο τελικό κράμα σκληρότητα και αντοχή. Η σύνθεση των μετάλλων που εφαρμόζεται στο κράμα επιτρέπει στο υλικό να μην διαβρώνεται, οξειδώνεται στον αέρα. Είναι οι ιδιότητες του ανοξείδωτου μετάλλου και η ασημί γυαλάδα του που έχουν γίνει οι πιο σημαντικές και πολύτιμες στο χαλικονικέλιο.

Αρχικά, το χαλκονικέλιο αποτελούνταν μόνο από χαλκό και νικέλιο, αλλά με την πάροδο του χρόνου, η σύνθεσή του έγινε πιο τέλεια και ποικίλη. Έτσι εμφανίστηκαν διάφορες μάρκες χαλκού. Η σύνθεση των μετάλλων στο σύγχρονο χαλικονικέλιο μπορεί να είναι η εξής:

• χαλκός - από 65 έως 90%.
• νικέλιο (μερικές φορές με την προσθήκη κοβαλτίου) - από 5 έως 30%.
• μαγγάνιο - όχι περισσότερο από 1%.
• σίδηρος - όχι περισσότερο από 1%.

Σε ορισμένες μάρκες χαλκού, υπάρχει ψευδάργυρος, ο οποίος αντικατέστησε ένα ορισμένο μέρος του νικελίου. Το κράμα που προέκυψε είχε ένα ευγενές ατσάλι-ασημί χρώμα και χρησιμοποιήθηκε αρκετά συχνά για την κατασκευή νομισμάτων. Λόγω της ποικιλίας των κραμάτων χαλκού, έφτασε στο σημείο που οι ανίδεοι άνθρωποι άρχισαν να αποκαλούν τα επάργυρα ορειχάλκινα κουτάλια τίποτα άλλο παρά χαλκονικέλιο.

Το σύγχρονο κράμα χαλκού είναι ένα ανθεκτικό, ανοξείδωτο υλικό. Λόγω της υψηλής περιεκτικότητας σε χαλκό, η επιφάνεια των προϊόντων χαλκού νικελίου θαμπώνει με την πάροδο του χρόνου.

Για προϊόντα από κράμα χαλκού, υπάρχει μια σφραγίδα (δοκιμή), που αποτελείται από δύο γράμματα: M και N. Αυτά τα γράμματα δείχνουν ότι το κράμα περιέχει χαλκό και νικέλιο. Εάν τα Zh και Mts τοποθετούνταν δίπλα στα γράμματα MN, τότε τέτοια σύμβολα έδειχναν ότι ο σίδηρος και το μαγγάνιο περιλαμβάνονταν στο κράμα με τη μορφή απολίνωσης. Εκτός από την ονομασία γράμματος, η σφραγίδα στα προϊόντα χαλκού νικελίου είχε και αριθμούς. Για παράδειγμα, το δείγμα MNZhMts 30-1-1 έδειξε ότι το κράμα, εκτός από τη βάση του χαλκού, περιέχει 30% νικέλιο, 1% σίδηρο και 1% μαγγάνιο.

Προϊόντα από χαλκονικέλιο κατασκευάζονταν στη χώρα μας μέχρι την κατάρρευση της ΕΣΣΔ, μετά την οποία παρήχθη ένα παρόμοιο κράμα με την προσθήκη ψευδαργύρου. Το αποτέλεσμα είναι ασήμι νικελίου - μια από τις ποικιλίες χαλικονικελίου. Είδη κατασκευασμένα από κράμα χαλκού-νικελίου χωρίς πρόσθετα ψευδαργύρου μπορούν πλέον να αγοραστούν μόνο σε καταστήματα με αντίκες. Τα προϊόντα από ασήμι νικελίου δεν μπορούν να διακριθούν οπτικά από το ασήμι σε εμφάνιση και αντοχή, μόνο το ασήμι μπορεί να σκουρύνει όταν έρχεται σε επαφή με μια υγρή επιφάνεια και στον αέρα και το κράμα ασημιού νικελίου με ψευδάργυρο θα παραμείνει αμετάβλητο.

Το σήμα κατατεθέν του νικελίου αργύρου είναι το στίγμα του. Και αν το χαλικονικέλιο επισημαίνεται με διάσπαση MN, τότε το κράμα ψευδαργύρου έχει ήδη διαφορετική σήμανση - MNTs. Μερικές φορές συμβαίνει ότι δεν υπάρχει δείγμα στο προϊόν. Στη συνέχεια, για να προσδιορίσετε τη σύνθεση, πρέπει να μάθετε την ημερομηνία κατασκευής του ή να αξιολογήσετε το χρώμα του προϊόντος για την παρουσία μιας κιτρινωπής απόχρωσης σε αυτό: εάν δεν υπάρχει τέτοια απόχρωση, σημαίνει ότι έχετε ασήμι νικελίου μπροστά από εσάς, όχι cupronickel.

Τα χαρακτηριστικά ενός κράματος χαλκού-νικελίου είναι τα εξής:

• το κράμα δεν εισέρχεται σε οξειδωτική αντίδραση με το οξυγόνο.
• δεν εκτίθεται σε διαλύματα άλατος και οξέος, συμπεριλαμβανομένου του θαλασσινού νερού.
• παρουσιάζει αντοχή στα αέρια.
• καλά επιρρεπή στη συγκόλληση, τη στίλβωση.
• η πυκνότητα του υλικού είναι 8900 kg / m3.
• Η ειδική ηλεκτρική αντίσταση είναι ίση με 284-285 nOhm / m, υπερβαίνοντας την αντίσταση του χαλκού κατά περίπου 20 φορές.
• εάν δεν υπάρχει μαγγάνιο και σίδηρος στο κράμα, τότε το χαλικονικέλιο θα είναι αγωγός ηλεκτρικού ρεύματος.
• χωρίς ακαθαρσίες σιδήρου στη σύνθεσή του, το κράμα δεν θα έχει την ιδιότητα της μαγνήτισης.
• η αντοχή του χαλικονικελίου είναι συγκρίσιμη με την αντοχή του χάλυβα.
• η αντοχή σε εφελκυσμό του υλικού είναι 380-400 MPa.
• το επίπεδο σκληρότητας Brinell είναι 66-70 μονάδες.

Για να δοθεί η σκληρότητα του κράματος χαλικονικελίου, πραγματοποιείται μια ειδική θερμική επεξεργασία, η οποία συνίσταται στα εξής: το κράμα θερμαίνεται στους 260-300 ° C και στη συνέχεια αφήνεται να κρυώσει αργά σε έναν κλίβανο, μειώνοντας φυσικά τη θερμοκρασία. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται autofrettage. Με τη βοήθειά του, το χαλκονικέλιο γίνεται πολύ ανθεκτικό.

Χαρακτηριστικά υλικού:

• το σημείο τήξης του χαλικονικελίου κυμαίνεται από 1190 έως 1230 ° C και εξαρτάται από τη σύνθεση του κράματος.
• Οι δείκτες ειδικής θερμότητας είναι κατά μέσο όρο μέχρι 390-400 J / kg, το οποίο εκδηλώνεται σε θερμοκρασίες από +15 έως + 25 ° C.
• Η σύνθεση χαλκού-νικελίου δεν υπόκειται σε οξειδωτικές διεργασίες, υπό την προϋπόθεση ότι η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι εντός της περιοχής έως + 150 ° C.

Μέχρι σήμερα είναι γνωστά περισσότερα από 65 διαφορετικά κράματα μετάλλων, τα οποία ανήκουν στη γενική ομάδα του χαλικονικελίου. Κάθε τέτοιο κράμα έχει το δικό του όνομα και τις ιδιότητες του, το οποίο αντικατοπτρίζεται στη σήμανση και το ποσοστό του υλικού.

Ας εξετάσουμε τα πιο κοινά κράματα.

• Monel. Το κράμα μετάλλων περιέχει έως και 66-67% νικέλιο. Αυτό το υλικό έχει βρει ευρεία εφαρμογή στην κατασκευή ιατρικών οργάνων, χρησιμοποιείται για την παραγωγή προϊόντων που απαιτούνται στον τομέα του πετρελαίου και των χημικών, στη ναυπηγική βιομηχανία.

• Κωνσταντάν. Το κράμα δεν περιέχει περισσότερο από 40-41% νικέλιο, το οποίο δίνει στο υλικό υψηλή σκληρότητα και αντοχή. Αυτό το υλικό χρησιμοποιείται για την κατασκευή μηχανημάτων και εξαρτημάτων κοπής μετάλλων.

• Νικέλιο ασήμι. Το κράμα περιέχει έως και 15% νικέλιο και ο ψευδάργυρος προστίθεται επίσης ως κύριο κράμα. Αυτό το κράμα χαλικονικελίου χρησιμοποιείται για την έκδοση κρατικών σημάτων διάκρισης, από αυτό κατασκευάζονται νομίσματα και κοσμήματα, καθώς και μέρη που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή οργάνων ακριβείας.

Δεδομένου ότι το χαλικονικέλιο είναι ανθεκτικό στις επιδράσεις του θαλασσινού αλμυρού νερού, παράγονται προϊόντα από αυτό, τα οποία χρησιμοποιούνται στον τομέα της ναυπηγικής ναυπηγικής. Η υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα επιτρέπει τη χρήση κραμάτων χαλικονικελίου για την παραγωγή θερμοστοιχείων, αντιστάσεων και άλλων αγώγιμων στοιχείων. Το νικέλιο χρησιμοποιείται συχνά στην αυτοκινητοβιομηχανία: ορισμένα μέρη του μηχανισμού του αυτοκινήτου είναι επικαλυμμένα με ένα μεταλλικό κράμα προκειμένου να αποτραπεί η διάβρωσή τους.

Οι βαλβίδες διακοπής νερού, τα εξαρτήματα, οι βαλβίδες και άλλες μονάδες του συστήματος παροχής νερού είναι κατασκευασμένες από κράμα χαλκού-νικελίου. Το κράμα χαλικονικελίου χρησιμοποιείται στην ιατρική: τα προϊόντα που κατασκευάζονται από αυτό το υλικό μπορούν επανειλημμένα να υποβληθούν σε διάφορες επιλογές για αντιμικροβιακή θεραπεία. Επιπλέον, δεν σκουριάζουν, παραμένοντας στην αρχική τους μορφή.

Από τη δημιουργία του κράματος χαλκού-νικελίου, έχει χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή επιτραπέζιων σκευών και μαχαιροπήρουνων, τα οποία στην ομορφιά τους θα μπορούσαν να ανταγωνιστούν τα ασημένια είδη. Σετ από κουτάλια χαλκού, πιρούνια και μαχαίρια χρησιμοποιήθηκαν στις εορταστικές γιορτές: αυτό το σκηνικό στόλιζε το τραπέζι με τη λαμπερή ασημί λάμψη του. Βάζα για φρούτα ή γλυκά, αλατιέρα, πιατάκια, δίσκοι με σετ ποτηριών, κανάτες και ποτήρια κατασκευάζονταν από κράμα χαλκού-νικελίου ως μαχαιροπήρουνα.

Δεν ήταν ντροπή να δωρίσουμε πιάτα από cupronickel. Μια τσαγιέρα, μια ποτηροθήκη, ένα κουτάλι με σμάλτο - όλα αυτά δεν ήταν μόνο κατάλληλα, αλλά και επιθυμητά και παρουσιάστηκαν για κάθε επίσημη περίσταση. Το Cupronickel χρησιμοποιήθηκε συχνά για την παρασκευή μεγάλων σαμοβάρ τσαγιού και Τούρκους για την παρασκευή καφέ. Το εσωτερικό αυτών των αντικειμένων θα μπορούσε να καλυφθεί με ένα λεπτό στρώμα κασσίτερου, έτσι ώστε όταν θερμανθεί σε νερό, να μην απελευθερώνονται επιβλαβείς ουσίες. Οι ποτηροθήκες από cupronickel είχαν χαμηλή θερμική αγωγιμότητα: έχοντας βάλει μέσα ζεστό τσάι, δεν μπορούσε κανείς να φοβηθεί να κάψει τα δάχτυλά του ενώ πίνει τσάι.

Η ασημένια λάμψη του κράματος ευγενούς μετάλλου δεν άφησε αδιάφορους ούτε τους λάτρεις του κοσμήματος. Τα προϊόντα Cupronickel έχουν καταλάβει σταθερά τη θέση τους σε αυτόν τον τομέα, αλλά όχι ως ψεύτικο ασήμι, αλλά ως προϊόντα κατασκευασμένα από ένα μοναδικό και απαιτητικό μέταλλο. Τα κοσμήματα από κράμα χαλκού-νικελίου έχουν υψηλό βαθμό αντοχής στη φθορά και εξαιρετική εμφάνιση. Διακοσμούνται επιπρόσθετα με ειδικό μαύρισμα, προστίθεται πατίνα και επεξεργάζονται με τρόπο φιλιγκράν.

Το Cupronickel είναι συχνά διακοσμημένο με ασήμι: μια τέτοια επιφάνεια όχι μόνο έχει κομψή εμφάνιση, αλλά έχει και αντισηπτικές ιδιότητες λόγω των ιόντων αργύρου. Αρκετά συχνά, ένα κράμα χαλκού και νικελίου είναι διακοσμημένο με επιχρύσωση. Αυτό γίνεται κυρίως με κοσμήματα και αναμνηστικά. Η στρώση χρυσού που εφαρμόζεται στην επιφάνεια των αντικειμένων δεν ξεπερνά το 1 μικρόμετρο, αλλά αν εφαρμοστεί με επιμετάλλωση, τότε η αντοχή μιας τέτοιας επιχρύσωσης θα είναι πολύ υψηλή.

Μπορεί να είναι πολύ δύσκολο να προσδιορίσετε στο σπίτι εάν έχετε χαλκονικέλιο μπροστά σας ή ανοξείδωτο. Για να διευκολύνετε την εργασία, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις συμβουλές ειδικών.

• Προσδιορισμός με χρήση δείγματος. Σε προϊόντα κατασκευασμένα από κράμα χαλκού και νικελίου, τοποθετείται μια ειδική σφραγίδα με τη μορφή των γραμμάτων МН, τα οποία μπορούν να συνδυαστούν με τα γράμματα Ж, Мц, Ц και αριθμούς που υποδεικνύουν την ποσοστιαία σύνθεση της απολίνωσης. Δεν υπάρχει τέτοια σήμανση σε προϊόντα από ανοξείδωτο χάλυβα.
• Εάν εφαρμοστεί μια σταγόνα νερού στο κράμα νικελίου-χαλκού, τότε μετά από μερικές ώρες, αντί για σταγόνα, θα δείτε ένα πρασινωπό σημείο, ενώ ο ανοξείδωτος χάλυβας δεν λερώνει.
• Μολύβι λάπις φαρμακείου αφήνει σκούρο σημάδι στα προϊόντα χαλκού-νικελίου, αλλά όχι στον ανοξείδωτο χάλυβα.
• Κράμα χαλικονικελίου έχει χαμηλές μαγνητικές ιδιότητες, αλλά ο ανοξείδωτος χάλυβας όχι, καθώς περιέχει χρώμιο και νικέλιο.
• Το κράμα νικελίου κοστίζει 3 φορές περισσότερο, από ένα κράμα ανοξείδωτου χάλυβα, καθώς το χαλκονικέλιο περιέχει πιο ακριβό νικέλιο.

Συχνά προσπαθούν να περάσουν τον ανοξείδωτο χάλυβα ως σύνθεση ασημιού ή χαλκού-νικελίου, αλλά το χαλκονικέλιο βρίσκεται αρκετά συχνά σε πλαστά πολύτιμα κοσμήματα, πιάτα και άλλα προϊόντα που μιμούνται το ασήμι.

Προκειμένου τα προϊόντα από νικέλιο και κράμα χαλκού να φαίνονται αξιοπρεπή και να τραβούν την προσοχή με την ομορφιά τους, πρέπει να ανανεώνονται περιοδικά με τη βοήθεια καθαρισμού και γυαλίσματος. Για το σκοπό αυτό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε σκόνη δοντιών, σύνθεση κιμωλίας ή προϊόντα που προορίζονται για τη φροντίδα κοσμημάτων από πολύτιμα μέταλλα και κράματα. Είναι σημαντικό τέτοια καθαριστικά να μην περιέχουν όξινα συστατικά ή στοιχεία χλωρίου, καθώς αυτές οι ουσίες σχηματίζουν μια πλάκα που είναι δύσκολο να αφαιρεθεί στην επιφάνεια των προϊόντων χαλικονικελίου.

Ακολουθούν μερικές συνταγές για τον καθαρισμό μαχαιροπήρουνων ή διακοσμητικών.

• Η επιφάνεια επεξεργάζεται με σόδα διαλυμένη σε νερό σε αναλογία 50 g σόδας ανά 1 λίτρο υγρού.Δεν συνιστάται ο καθαρισμός ξηρής σκόνης σόδας χαλκού, καθώς μετά από μια τέτοια διαδικασία, μπορεί να εμφανιστούν γρατσουνιές στην επιφάνεια των προϊόντων. Μετά την επεξεργασία με διάλυμα σόδας, το προϊόν πρέπει να ξεπλυθεί με νερό και να στεγνώσει με μια πετσέτα, καθώς οι υγρές σταγόνες θα σχηματίσουν λεκέδες.
• Μια άλλη συνταγή για μαγειρική σόδα: βάλτε μια στρώση αλουμινόχαρτο σε ένα δοχείο αλουμινίου και γεμίστε το με διάλυμα σόδας (οι ίδιες αναλογίες όπως στην προηγούμενη έκδοση). Στη συνέχεια, πρέπει να βάλετε τα αντικείμενα που σκοπεύετε να καθαρίσετε στο δοχείο. Το δοχείο τοποθετείται στη σόμπα και το περιεχόμενό του φέρεται σε βρασμό. Στη συνέχεια, κάθε αντικείμενο ξεπλένεται με νερό και σκουπίζεται με ένα πανί.
• Συνταγή με αμμωνία: λίγη αμμωνία αραιώνεται σε ζεστό νερό και τα προϊόντα χαλκού-νικελίου τοποθετούνται στο προκύπτον διάλυμα. Μετά από λίγο, τα αντικείμενα αφαιρούνται από το διάλυμα, πλένονται σε καθαρό νερό και στεγνώνουν, γυαλίζοντας τα με ένα πανί για να γυαλίσουν.
• Καθαρισμός κελύφους αυγού: το κέλυφος του αυγού πρέπει να θρυμματιστεί καλά σε κατάσταση σκόνης - αρκεί να πάρετε το κέλυφος από 2 αυγά. Η σκόνη του κελύφους αυγού τοποθετείται σε ένα μεγάλο δοχείο, χύνεται με ένα λίτρο νερό και προστίθενται 20 g αλάτι. Το δοχείο με το διάλυμα τίθεται σε φωτιά και βράζει. Στη συνέχεια, τα προϊόντα χαλκού-νικελίου που προορίζονται για καθαρισμό τοποθετούνται σε βραστό διάλυμα και βράζονται για τουλάχιστον 2-3 λεπτά. Μετά από αυτό, τα αντικείμενα αφαιρούνται από το διάλυμα, πλένονται με νερό, στεγνώνουν και γυαλίζονται χρησιμοποιώντας ένα καθαρό πανί.

Μετά την ολοκλήρωση της διαδικασίας καθαρισμού και στίλβωσης, τα προϊόντα από κράμα χαλικονικελίου πρέπει να αφαιρεθούν για αποθήκευση σε ειδικό κουτί ή θήκη με μαλακό εσωτερικό μέρος. Το εσωτερικό της θήκης αποθήκευσης πρέπει να είναι στεγνό και καθαρό. Συνήθως τα είδη χαλκού νικελίου πωλούνται ήδη συσκευασμένα σε ειδικά κουτιά ή θήκες, επομένως, είναι καλύτερο να αποθηκεύετε προϊόντα σε αυτά.

Είναι πολύ σημαντικό να αποφεύγετε την έκθεση σε υγρασία, χημικά ή αρώματα. Επίσης, τα προϊόντα πρέπει να προστατεύονται από τραχιά μηχανική καταπόνηση. Τηρώντας αυτούς τους απλούς κανόνες, εκτελώντας τακτικά τη διαδικασία καθαρισμού και γυαλίσματος, μπορείτε να θαυμάζετε τα κοσμήματα ή τα μαχαιροπίρουνά σας από χαλκόνικελ για πολλά χρόνια.

Για πληροφορίες σχετικά με το πώς να καθαρίσετε το νικέλιο σε δύο λεπτά, δείτε το επόμενο βίντεο.