Никель и его сплавы: характеристика, свойства, применение. Сплав медь никель цинк


свойства, ГОСТ. Производство медно-никелевых сплавов. Чистка монет из медно-никелевого сплава

свойства, ГОСТ. Производство медно-никелевых сплавов. Чистка монет из медно-никелевого сплава

Медь относится к группе цветных металлов. В чистом виде она обладает высокой тепло- и электропроводностью, именно поэтому используется в основном в электротехническом производстве. Медь – очень пластичный материал, который хорошо поддается обработке давлением в холодном и в горячем состоянии.

Для повышения механических, конструкторских и эксплуатационных свойств меди используют его соединения с другими металлами. В результате процесса сплавления изменяется строение кристаллических решеток, возникают дополнительные связи между ионами и атомами. Именно это повышает прочность сплава по сравнению с чистым металлом.

Для чего медь сплавляют с никелем

При сплавлении никель выступает главным легирующим элементом. Он обладает коррозионной стойкостью, поэтому, в основном, используется для упрочнения. При сплавлении его с медью образуются непрерывные твердые растворы. Медно-никелевый сплав приобретает ряд новых свойств:

  • повышается жаропрочность материала;
  • существенно снижается температурный коэффициент электросопротивления;
  • появляется высокая устойчивость к коррозии, особенно в морской воде.

Классификация

Свойства медно-никелевого сплава зависят от процентного содержания в нем никеля и других веществ. В настоящее время создано много новых специальных материалов с уникальными характеристиками.В зависимости от области применения их делят на конструкционные и электротехнические.

  • Конструкционные - обладают высокими антикоррозионными и прочностными характеристиками. Изделия из них отличаются устойчивостью к агрессивным средам. Это мельхиор, нейзильбер и куниаль. Отдельное место в этом списке занимает монель, состав которого и пропорциональное соотношение элементов несколько иные.
  • Электротехнические - отличаются повышенным электрическим сопротивлением и термоэлектрическими свойствами, используют их в энергетике и электротехнике. Это константан, манганин и копель.

Знание химического состава и физических характеристик позволяет определить медно-никелевый сплав в одну из групп.

Мельхиор

Содержит примерно 80% меди, около 20% никеля, а также немного марганца и железа. Подобный сплав был известен людям еще в III веке до н. э. под названием «белая медь» благодаря светло-серебристому цвету, напоминающему серебро. Это обладающий высокими антикоррозионными свойствами, а также большим запасом прочности и износостойкости медно-никелевый сплав. Температура плавления - примерно 1170 °С. Хорошая пластичность позволяет обрабатывать изделия из него давлением. Используется в производстве конденсаторов, из него изготавливают медицинские инстр

pellete.ru

Сплав цинк медь никель. медно-никель-цинковый сплав

    Покрытие сплавом цинк—никель - Справочник химика 21

        Защитные покрытия. Слои, искусственно создаваемые на поверхности металлических изделий и сооружений для предохранения их от коррозии, называются защитными покрытиями. Если наряду с защитой от коррозии покрытие служит также для декоративных целей, его называют защитно-декоративным. Выбор вида покрытия зависит от условий, в которых используется металл. Материалами для металлических защитных покрытий могут быть как чистые металлы (цинк, кадмий, алюминий, никель, медь, хром, серебро и др.), так и их сплавы (бронза, латунь и др.). По характеру поведения металлических покрытий при коррозии их можно разделить на катодные и анодные. К катодным покрытиям относятся покрытия, потенциалы которых в данной среде имеют более положительное значение, чем потенциал основного металла. В качестве примеров катодных покрытий на стали можно привести Си, N1, Ag. При повреждении покрытия (или наличии пор) возникает коррозионный элемент, в котором основной материал в поре служит анодом и растворяется, а материал покрытия — катодом, на котором выделяется водород или поглощается кислород (рис. 74). Следовательно, катодные покрытия могут защищать металл от коррозии лишь при отсутствии пор и повреждений покрытия. Анодные покрытия имеют более отрицательный [c.218]     Нанесение металлических покрытий. Для защиты металлов от коррозии широко применяются покрытия из цинка, никеля, хрома, свинца, олова, меди, кадмия и других металлов. Например, для защиты от коррозии железа и его сплавов используют цинковые покрытия, которые обладают достаточно высокой механической прочностью. Кроме того, такие покрытия обеспечивают электрохимическую защиту. Если сплошность цинкового покрытия нарушается, то возникает электрохимическая цепь 2п 02, НаО [Ре. Цинк, электродный потенциал которого имеет более отрицательное значение, будет растворяться, железо — нет. [c.219]

        Изобретенный в начале столетия способ металлизации обрызгиванием жидким металлом и сегодня успешно применяют для металлизации пластмасс и тканей. Алюминий, цинк, свинец, медь, никель, олово, а также различные их сплавы расплавляют в пламени газовой горелки, в электрической дуге или в потоке плазмы и сжатым воздухом или га-3014 разбрызгивают на покрываемую поверхность. Частицы жидкого металла величиной около 60 мкм по пути к поверхности охлаждаются до 200—800 °С и вследствие кратковременности действия н дальнейшего быстрого охлаждения лишь оплавляют поверхность, прилипая к ней. При металлизации обрызгиванием обычно получают шероховатые и относительно толстые покрытия — 10—1000 мкм. Конечно, такие покрытия не во всех случаях пригодны. Этим способом удобно металлизировать большие плоские [c.13]

        Сплав цинк — никель. Легиров

pellete.ru

Медь и ее сплавы с оловом, цинком, алюминием, никелем, серебром, железом, свинцом

Минерал меди

Металл, имеющий розовато-красный цвет и температуру плавления – 1083 °С, называется медью. Для этого химического элемента не свойственно содержать полиморфные соединения. Его кристаллизация происходит в гранецентрированной решетке. Влага и углекислый газ оказывает медленное воздействие, вещество обретает зеленый цвет после покрытия пленкой. Этот налет служит в качестве защиты для меди от коррозии.

Где используется медь и ее сплавы? В технике при низких температурах медь и ее сплавы выступают в качестве традиционных материалов. Также, как и для серебра, химического элемента, существенно иметь высокие механические свойства и теплопроводность, обладать коррозийной стойкостью.

Механические и технологические свойства такого элемента, как сплавы на основе меди нарушаются под влиянием вредных примесей таких, как серы и кислорода, висмута и свинца.

Основные технологические процессы получения металла:

1. Для обогащения руды используют метод флотации, при помощи которой соединения меди и пустой породы проходят смачивание. Отдельно подготавливается суспензия с флотационным агентом и соединяется с размельченной рудой. В качестве флотационного агента можно использовать пихтовое масло, благодаря которому на поверхности рудных частичек образуется пленка. На поверхности руды собираются пузырьки, они появляются от продувки воздухом, затем образуется пена. На дно опускается пустая порода, не прошедшая смачивания маслом. До 30% меди находится в собранной и высушенной пене – концентрате.

Подробнее о методе флотации

2. Сернистый газ получается в результате обжига концентрата. Таким образом, получается обожженный медный концентрат и серная кислота, без содержания алюминия. Затем в отражательных печах получается медный штейн, ингредиент, в состав которого входит сульфид железа и медь.

Заливка штейна в конвертер

3. Для продувки штейна предусмотрены конвертеры с кислородом, в них получается черновая медь. У такого ингредиента содержится 1,5% примеси без серебра и алюминия. Во время продувки участвует кварцевый песок, окись железа образуется благодаря переходящим сульфидам, после этого образуется шлак. Серная кислота получается благодаря поступлению сернистого газа.

4. Черновая медь очищается при помощи огневого или электролитического метода. Деревянные жерди используются при огневом способе, а затем происходит пропускание воздуха. Примеси выводятся благодаря окислению жердей кислородом воздуха. Электролитический метод включает в себя установление меди в качестве анода, а медные листы служат в виде катода. Анод начинается растворяться, когда проходит ток, при этом на дне происходит оседание меди на катоде. Изделия из меди и серебра, имеющие вес 60-90 кг можно получить в течение 10 дней. В это время дно ванны наполняется шламом – осадком примеси. Чаще всего шлам состоит из серебра – 35%, золота – 1% и селена – 6%, без железа и свинца, а вот алюминия здесь не обнаружено.

Сплавы химического элемента – меди

Латунь

На основе меди получается двойной или многокомпонентный сплав – латунь, мягче и легче стали. В ней легирует главный ингредиент – цинк. В отличие от меди у металла больше прочности, устойчивости перед коррозиями, а также лучшая обрабатываемость, как у железа и стали. Химический элемент, как алюминий с легкостью можно разрезать, или разлить. Цинк в латуни содержится до 45%, а вот серебра и железа нет. Чем больше металл находится в составе, тем становится менее прочным. Сплавы на основе меди не содержат легирующие ингредиенты больше 7-9%.

Технологический признак металла состоит из литейных и деформируемых веществ. Из этих элементов изготавливают фасонные отливки, они выглядят в форме чушки.

Изделия из латуни

Из деформируемых латуней делают простые элементы. Проволока, прутки, полосы, ленты, трубы, листы, и другие прокатные, а также прессованные изделия считаются полуфабрикатами латуни, напоминающие изделия из алюминия. В общем, и химическом машиностроении металл, так как и бронза широко используется.

Немного о бронзе

Бронза

Бронза — это сплав меди, в который добавляется олово, марганец, алюминий, свинец, кремний, бериллий, чего нет в стали. Бронза, наподобие серебра, она устойчивая перед коррозией, у нее высокие антифрикционные и хорошие литейные свойства, её легко можно обработать резанием. Чтобы улучшить механические характеристики, а также придать особые свойства металлу — бронза, для легирования используют никель, железо, цинк, титан, фосфор.

Химический состав и механические свойства некоторых бронз

Если к химическому элементу добавить марганец, у элемента появится устойчивость к коррозии, при добавлении никеля, бронза становится пластичней. Чтобы изделие сделать прочным, наподобие стали, рекомендуется добавить немного железа. Улучшит литейные свойства элемента цинк. С помощью свинца, бронза станет более обрабатываемая.

Сплав – никель и медь

Медноникелевым сплавом называется соединение, в котором основой является медь, а легирующий элемент – это никель, алюминия и свинца не обнаружено. В основном используют электротехническими и конструкционными сплавами.

Соединение, состоящее из меди, никеля и алюминия принято называть куниали. Его основными элементами является никель – 6-13%, немного алюминия – 1,5-3%, все остальное занимает медь. В отличие от серебра, это изделие проходит термическую обработку. Из металла изготавливают детали, имеющие повышенную прочность, к ним относятся электротехнические изделия, а также пружины, как изготавливают из стали.

Изделие, которое представляет собой сплав меди с цинком и никелем носит необычное название – нейзильбер. В его составе содержится никель – 15%, цинк – 20%, весь остальной состав принадлежит меди, и нет свинца. Металл, в отличие от стали, обладает приятным белым цветом, который приближен к окраске серебра. Химический элемент, как и бронза, хорошо выдерживает атмосферную коррозию, он служит неотъемлемой частью приборостроения, а также при производстве часов.

Нейзильбер часто используется как конструкционный материал

Металлы, содержащие медь с никелем в небольшом количестве и марганец, не превышающий 1%, называются мельхиорами. У этих изделий, как и у стали, повышена устойчивость перед коррозией, на них не оказывает влияние морская вода. Металлы чаще всего применяют при изготовлении теплообменных аппаратов, из них делают чеканные и штамповые изделия.

Для изготовления термопар пользуются специальным термоэлектродным сплавом, который называется – копелем. В состав химического элемента входит никель с медью и составляет 43%, а также марганец, в количестве 0,5%.

Марганцовистая бронза — манганин

Сплав, у которого есть высокое удельное электрическое сопротивление, носит название – манганин. Это изделие состоит из марганца, который составляет 12% и меди с никелем, на них отводится 3%, серебра и железа не обнаружено. При изготовлении электронагревательных приборов в отличие от алюминия и стали, медь и бронза используется чаще.

Важным преимуществом такого металла, как медь и бронза является то, что ее применяют в электротехнической промышленности. Металл широко используют при изготовлении электрических проводов. Чем чище химическое изделие, тем высоко его преимущество. Проводимость электричества упадет на 10%, если в меди будет обнаружено 0,02% алюминия.

В определенной области производства изделия из меди, стали и серебра считаются лучшим материалом. Механические детали производственного оборудования не могут быть изготовлены из другого металла, алюминия или железа. Кроме меди и стали в современном мире высоко ценится бронза. А вот сплав меди с оловом считается прочным металлом, в котором сохранена пластичность.

Видео: Добыча Меди

 

ecology-of.ru

7.1. Сплавы меди и никеля. Материалы для ювелирных изделий

7.1. Сплавы меди и никеля

Медь и никель неограниченно растворимы как в жидком, так и в твердом состоянии. Диаграмма состояния Си – Ni показана на рис. 7.1. Структура всех двойных медно-нике-левых сплавов – твердый раствор этих элементов. Кристаллическая решетка – гранецентрированная кубическая.

Для художественных изделий применяются коррозионно-стойкие медно-никелевые сплавы: мельхиор, нейзильбер.

Рис. 7.1. Диаграмма состояния Си – Ni.

Мельхиоры

Мельхиоры – цветные сплавы меди и никеля, содержащие от 18 до 30 % Ni. Они отличаются высокой прочностью, хорошо обрабатываются механически, имеют высокую коррозионную стойкость. В табл. 7.1 приведен химический состав мельхиоров, используемых для изготовления художественных изделий.

Кроме никеля в некоторые марки мельхиоров вводят железо, марганец, хром. Легирование мельхиора железом и марганцем позволяет повышать коррозионную стойкость сплава. Наибольшее распространение получил мельхиор марки МН19 с пониженным по сравнению с остальными содержанием никеля, так как никель – дефицитный и достаточно дорогой металл.

Таблица 7.1

Химический состав мельхиоров

Сплавы МН19, МНЗО, МНЖМцЗО-1-1 однофазны по структуре, поскольку железо и марганец до 1 % растворимы в мельхиоре. Эти сплавы хорошо деформируются как в холодном, так и в горячем состоянии. По коррозионной стойкости превосходят нержавеющую сталь. Для улучшения внешнего вида изделий из мельхиора их покрывают тонким слоем серебра.

Легирование мельхиора хромом приводит к расслоению твердого раствора по синодальному типу на два твердых раствора с одинаковой кристаллической решеткой, один из которых – ?’ – обогащен медью, а другой – ?” – никелем. Это позволяет значительно упрочнять сплавы системы Си – Ni – Сr. Так, если для сплава МНЗО (Си + 30 % Ni) временное сопротивление составляет 130–350 МПа, для сплава МНХЗО-З (Си + 30 % Ni + 2,8 % Сr) его значение возрастает до 600 МПа при относительном удлинении 30 % (охлаждение на воздухе с Т = 900 °C). Сплавы системы Си – Ni – Сr технологичны, хорошо свариваются, обладают лучшей коррозионной стойкостью в морской воде, чем сплавы Си + 30 % Ni и Си +30 % Ni +1 % Fe. Усталостная прочность их на 40 % выше, чем у сплава Си + 30 % Ni.

Однако никель является дефицитным материалом. Технические потребности заставляют вести поиск новых сплавов, не уступающих по коррозионной стойкости мельхиорам.

Нейзильберы

Нейзильберы – сплавы системы Си – Ni – Zn с содержанием никеля от 5 до 35 % и цинка от 13 до 45 %.

В системе Си – Ni – Zn имеется обширная область твердых растворов. Сплавы с малым и средним содержанием цинка имеют однофазную структуру ?-твердого раствора.

Нейзильберы отличаются красивым серебристым цветом, не окисляются на воздухе, устойчивы в растворах солей и органических кислот. В дословном переводе с немецкого языка Neusilber – «новое серебро». Наиболее распространенным представителем нейзильберов является сплав МНЦ15-20 (Си + 15 % Ni + 20 % Zn). Этот сплав широко используется в приборостроении, для изготовления технической посуды и медицинских инструментов, а также деталей часов (как коррозионно-стойкий и неферромагнитный материал). Сплав МНЦС16-29-1,8 (Си + 16 % Ni + 29 % Zn + 1,8 % Pb) дает чистую поверхность при обработке резанием.

Для улучшения механических свойств нейзильберов, широко применяемых в центробежном литье при изготовлении ювелирных изделий, необходимо вводить добавки с учетом раскислительной способности, позволяющие уменьшить содержание оксида меди и повысить пластичность, а также прочностные свойства нейзильбера.

Кроме того, ряд добавок, например Al, Sn, V и др., улучшает коррозионную стойкость отливок.

С увеличением содержания никеля твердость и прочность сплавов повышаются. Нейзильбер и мельхиор хорошо деформируются, упрочняются деформационным наклепом. Введение алюминия в сплавы делает их дисперсионно-твердеющими (сплавы МНAl3-3, МНАб-1,5), повышается также коррозионная стойкость. Свинцовистый нейзильбер обладает хорошими упругими свойствами, хорошо обрабатывается резанием. Температура полного отжига мельхиора МН19 и нейзильбера МНЦ15-20 составляет 600–780 °C.

Для уменьшения остаточных напряжений достаточен отжиг при температуре 250–300 °C.

В ювелирном деле нейзильбер используется для изготовления булавок, посеребренных столовых приборов, игл различных форм и др.

Куниали (алюмоникелевые бронзы)

Куниали (алюмоникелевые бронзы) – сплавы тройной системы Си – Ni – Al, алюминий растворяется в меди до 8 %. С понижением температуры растворимость его резко уменьшается, поэтому сплавы меди с алюминием можно подвергать упрочняющей термообработке: закалке и старению.

Сплавы под закалку нагревают до 900—1000 °C, охлаждение – в воде. Старение проводится при 500–600 °C. Упрочнение при старении происходит за счет выделения дисперсных фаз NiAl и NiAl2.

В промышленности применяют в основном кун и ал ь А (МНAl3-3) и куниаль Б (МНА6-1,5). (Встречаются также обозначения БрНAl3-3 и БрНАб-1,5 соответственно.) У куниали А при комнатной температуре временное сопротивление 630–640 МПа при относительном удлинении 5—10 %.

Нагартовка между закалкой и старением еще сильнее повышает прочностные свойства куниалей. Так, после закалки при 900 °C, последующей холодной деформации на 25 % и старения при 550 °C в течение 2–3 ч временное сопротивление достигает 800–900 МПа при относительном удлинении 5—10 %. Поделитесь на страничке

Следующая глава >

tech.wikireading.ru

цинк олово сплавы железа с никелем сплавы меди

    МЕДИ СПЛАВЫ — сплавы на ото ве меди. В виде бронзы применялись за 3000 лет до н. э. В жидком состоянии медь сплавляется со многими элементами, с большинством из них — в любом соотношении. Лишь вольфрам, молибден, осмий, рутений и тантал практически не сплавляются с нер. В твердом состоянии макс. растворимость элементов (в альфа-твердом растворе меди) изменяется в очень широких пределах от сотых и десятых долей процента (хром, ниобий, свинец, ванадий, цирконий) до процентов (серебро, алюминий, мышьяк, бериллий, кадмий, кобальт, железо, магний, кремний, титан и др.) и десятков процентов (индий, олово, цинк). Неограниченно растворяются никель, золото, марганец, палладий и платина. Однако с золотом, марганцем, палладием и платиной М. с. в твердом состоянии претерпевают превращения. С увеличением концентрации легирующего элемента в альфа-твердом растворе меди повышается мех. прочность сплавов их теплопроводность и электропроводность уменьшаются (менее всего при легировании серебром). К вредным примесям относятся висмут, сурьма, свинец и углерод (в медноникелевых сплавах), к-рые приводят к хрупкости. Стойкость против коррозии М. с. зависит от природы легирующего элемента и окружающей среды. Повышают стойкость никель, олово и алюминий. С понижением т-ры раст  [c.780]     Принадлежность данного сплава к определенному типу дает возможность с большой степенью достоверности предвидеть примерный его состав. Так, например, алюминиевые сплавы содержат магний, железо, кремний, титан, медь, цинк, марганец, никель и др. медные сплавы — олово, цинк, СБ1 н ц, сурьму, висмут, железо, никель, кремний, фосфор и др. [c.453]

    При затруднениях в определении скорости коррозии рекомендуется пользоваться распределением металлов по группам, в пределах которых контакт может считаться допустимым. Для атмосферных условий эксплуатации можно выделить пять таких групп I — магний П — алюминий, цинк, кадмий П1 — железо, углеродистые стали, свинец, олово IV — никель, хром, коррозионностойкие стали (в пассивном состоянии) типа Х17 и 18—8 V — медно-никелевые и медноцинковые сплавы, медь, серебро, золото. [c.74]

    Аноды имеют решающее значение для показателей процесса рафинирования. Рафинировать можно медь любого состава черновую, конверторную, после огневого рафинирования (табл. У1П-1), сплавы меди с никелем, цинком, кобальтом, оловом и другими металлами, а также штейны с меньшим и большим содержанием серы, однако показатели процесса будут различными. Б тех случаях, когда пирометаллургическое рафинирование неэкономично (например, при отсутствии соответствующего топлива), электролитическому рафинированию подвергают медь, из которой неполностью удалены такие примеси, как цинк, железо, свинец, олово и висмут, а также кислород и сера. На какой стадии пирометаллургического процесса медь будет в достаточной мере очищена — в конверторах или только при огневом рафинировании в отражательных печах — определяется уровнем данного производства. [c.312]

    Латунями называются сплавы медь — цинк, к которым могут быть добавлены и другие элементы. В обозначении марок латуней первая буква Л обозначает латунь . Наличие в сплаве других элементов, кроме меди и цинка, обозначается следующими буквами А — алюминий, Ж — железо, Мц — марганец, К—кремний, С—свинец. О—олово, Н—никель. Стоящие за буквами цифры обозначают среднее содержание элементов, причем первое двузначное число показывает процент меди, последующая цифра — содержание в процентах других элементов в порядке расположения цифр. Остальное до 100% — цинк. Буква Л в конце обозначения марки после цифр указывает, что латунь литейная,, т. е. предназначена для изготовления отливок и не может быть [c.34]

    Металлургию подразделяют на черную (железа и его сплавов) и цветную (цветных металлов). Цветные металлы в соответствии с их свойствами делят на легкие, тяжелые, благородные, редкие и др, К легким металлам относят титан, алюминий, магний, щелочноземельные и щелочные металлы к тяжелым — медь, свинец, никель, цинк, олово к благородным — золото, серебро, металлы платиновой группы. [c.165]

    Ест расположить металлы и сплавы, находящиеся в электролите (кислоты, растворы солей, морская вода, влажный грунт и др.). в электрохимический ряд напряжений, начиная от анодного, менее благородного (корродирующего), в направлении к катодному, более благородному (защищенному), то они образуют следующий ряд магний, цинк, алюминий, кадмий, железо и углеродистая сталь, чугун, легированные стали (активные), свинец, олово, латунь, медь, бронза, титан, никель, легированные стали (пассивные), серебро, золото. При помощи этого ряда можно предсказать, какой из двух металлов при их контакте в электролите станет анодом, а какой -катодом. [c.39]

    Для исследования состава алюминиевых сплавов применяют часто еще следующий способ разложения и анализа. 0,1—0,2 г алюминиевых стружек или опилок помещают в коническую колбу и прибавляют небольшими порциями 25%-ный раствор едкого натра. Ввиду того что реакция растворения протекает очень бурно, следует иметь наготове сосуд с холодной водой для охлаждения содержимого колбы с целью замедлить реакцию. После прекращения реакции дают раствору постоять 3—5 мин., затем разбавляют вдвое водой и кипятят. Осадок, содержащий соединения меди, железа, никеля, марганца, магния и кальция, отфильтровывают от раствора, в котором находятся алюминий, цинк, олово и большая часть кремневой кислоты. Затем в осадке и растворе определяют вышеперечисленные элементы. [c.132]

    Как показывают длительные испытания, в морской агрессивной атмосфере легирование меди алюминием, цинком, никелем и оловом повышало их сопротивляемость коррозии и поэтому алюминиевые бронзы, томпак, сплавы меди с никелем и цинком, сплавы с никелем и оловом оказываются более стойкими, чем чистая медь. Алюминий оказывает благотворное влияние также в субтропической морской и в сельской атмосферах. Алюминиевые бронзы в этих условиях обнаружили более высокую стойкость. В других атмосферах, и в особенности в промышленных, легирование меди положительных эффектов не давало. Более того, оно часто приводило к понижению стойкости основного компонента сплава. Высокопрочные латуни, содержащие, кроме меди, цинк (20—24%), марганец (2,5—5,0%), алюминий (3—7%) и железо (2—4%), оказались во много раз менее стойкими по сравнению с чистой медью более подробно о коррозионных свойствах различных медных сплавов см. в гл. V). [c.253]

    Значительное количество цинка идет на цинкование железа и сплавов на его основе в целях предохранения их от коррозии. Цинк используется для получения сплавов с медью (латуни), с медью и оловом (бронзы), с никелем (мельхиор), с медью и никелем (нейзильбер), а также для изготовления подшипниковых сплавов (типа ЦАМ). [c.131]

    Связь между образованием химических соединений (или твердых растворов) и смачиванием подтверждают данные о взаимодействии различных твердых металлов (железо, никель, медь, золото, серебро) с жидкими металлами (серебро, сурьма, теллур, цинк, свинец, кадмий, висмут, олово, алюминий) в атмосфере водорода [125]. При полной несмешиваемости в жидком и твердом состояниях смачивание отсутствует (например, при контакте жидкого висмута с железом, жидкого кадмия с алюминием), тогда как в системах с образованием растворов, эвтектических сплавов, химических соединений имеет место хорошее смачивание [130]. [c.91]

    Восстановление солей никеля протекает лишь на металлах, катализирующих этот процесс (железо, никель, кобальт, алюминий, палладий). Выделение никеля на меди и ее сплавах возможно только при контакте их с электроотрицательными металлами алюминием, цинком и другими, или же после кратковременной обработки покрываемой поверхности раствором хлорида олова (сенсибилизация) и в разбавленном растворе хлорида палладия (активирование). На таких металлах, как свинец, кадмий, цинк, олово, сурьма, процесс вообще не идет. [c.173]

    В состав продуктов коррозии, переходящих в рабочую среду основного цикла ТЭС, входят все компоненты сплавов, которые применяются для изготовления котлов, турбин, конденсаторов, подогревателей и другого оборудования. Стали обогащают воду и пар продуктами коррозии, содержащими в своем составе железо, хром, молибден, никель, ванадий и другие легирующие добавки. Латуни посылают в воду продукты коррозии, содержащие медь и цинк, а также олово, алюминий и никель. [c.113]

    За последние годы все более широкое применение находят сплавы, получаемые электролитическим путем. Они предназначаются для придания поверхности изделия высокой коррозионной стойкости (сплавы олово — цинк, кадмий — цинк, олово — кадмий и др.), антифрикционных свойств (олово — свинец, свинец—цинк, серебро — кадмий, олово — свинец —сурьма и др.), высоких декоративных свойств (медь — золото, золото — серебро, никель — олово, медь — олово и др.), магнитных свойств (никель— кобальт, вольфрам — кобальт, никель — железо и др.). специальных свойств, например сцепление с резиной (медь — цинк), как подслой под окраску (железо —цинк), для пайки (олово — свинец) и т. п. [c.194]

    К первой группе медных сплавов относится сама медь и ее сплавы, содержащие в основном следующие элементы цинк, олово, свинец, фосфор, сурьму, железо, никель, марганец. [c.291]

    Титан губчатый. Технические условия Титан и сплавы титановые деформируемые. Марки Сплавы титановые. Методы определения алюминия Сплавы титановые. Методы определения ванадия Сплавы титановые. Метод определения хрома и ванадия Сплавы титановые. Методы определения вольфрама Сплавы титановые. Методы определения железа Сплавы титановые. Методы определения кремния Сплавы титановые. Методы определения марганца Сплавы титановые. Методы определения молибдена Сплавы титановые. Методы определения ниобия Сплавы титановые. Методы определения олова Сплавы титановые. Метод определения палладия Сплавы титановые. Методы определения хрома Сплавы титановые. Методы определения циркония Сплавы титановые. Методы определения меди Сплав титан-никель. Метод определения титана Сплав титан-никель. Метод определения никеля Титан губчатый. Методы отбора и поготовки проб Титан губчатый. Метод определения фракционного состава Сплавы титановые. Методы спектрального анализа Титан и сплавы титановые. Метод определения водорода Титан и титановые сплавы. Методы определения кислорода Титан губчатый. Метод определения твердости по Бринеллю Свинец, цинк, олово и их сплавы Олово. Технические условия [c.579]

    Примечание. В марках сплавов цветных металлов приняты следующие обозначения Бр — бронза, А — алюминий, Ж — железо, Н — никель, М — медь, Мц — марганец, О — олово, Ц — цинк, С — свинец, Л — латунь (медноцинковын сплав), К — кремний, X — хром. [c.168]

    Медь, цинк, олово, свинец, а также большинство других составляющих, присутствующих в небольших количествах в сплавах цветных металлов, определяют атомно-абсорбционным методом, хотя результаты публикуются довольно редко. Сплавы на основе меди анализировали на содержание цинка [53], свинца [319] и марганца [31]. Саттур [160] определял в таких сплавах марганец, никель и железо, а кроме того медь, присутствующую в качестве основного элемента в различных материалах NBS, и незначительные примеси меди в олове, цинке, алюминии и свинце. Погрешность при определении основного элемента методом атомной абсорбции составляла всего 0,7% от общего количества меди. [c.179]

    Из всех известных в настоящее время металлов больще половины можно О саждать на другие металлы электролитическим способом. Практически осуществляют гальваиичеекие покрытия не менее чем 10— 15 металлами, в том числе больше всего цинком, никелем, медью, хромом, оловом, кадмием, свинцом, серебром и железом. Менее распространены покрытия платиной, родием, палладием, кобальтом, марганцем , мышьяком, индием, ртутью. Покрытия такими металлами, как галлий, нио бий, вольфрам, молибден и рений, в гальванической практике широкого применения не имеют. За последнее время были о саждены электролитически такие виды металлов, как уран, плутоний, актиний, полоний, цезий, торий, а также германий. Получили значительное практическое применение различные тюирытия сплавами, в том числе сплавами олово-цинк, олово-никель, олово-свинец, никель-кобальт, золото-медь и другими. Почти все применяемые виды покрытий можно разбить по их назначению на следующие группы защитные, защитно-декоративные к специальные покрытия. [c.11]

    В связи с широким развитием техники требуются покрытия с новыми специфическими свойствами, которылш зачастую электроосажденные слои отдельных металлов не обладают. За последние годы находят все более широкое применение сплавы, получаемые электролитическим путем. Они предназначаются для придания поверхности изделия высокой коррозионной стойкости (сплавы олово-цинк, олово-свинец, кад5лий-цинк, олово-кадмий и др.), антифрикционных свойств (сплавы олово-свинец, свинец-цинк, серебро-кадмий, олово-свинец-сурьма, и др.), высоких декоративных свойств (сплавы медь-золото, золото-серебро, никель-олово, медь-олово и др.), магнитных свойств (сплавы никель-кобальт, вольфрам-кобальт, никель-железо и др.), специальных [c.208]

    Распознование типа сплава. Обнаружение в сплавах тех или иных химических элементов проводят преимущественно дробным методом при помощи микрокристаллоскопических и капельных реакций. Однако прежде всего желательно установить тип сплава. Распознавание типа сплава, как правило, не требует предварительного его измельчения и ведется на деталях бесстружковый методом анализа. Принадлежность данного сплава к определенному типу дает возможность с большой степенью достоверности предвидеть примерный его состав. Так, алюминиевые сплавы содержат магний, железо, кремний, титан, медь, цинк, марганец, никель и др., медные сплавы — олово, цинк, свинец, сурьму, висмут, железо, никель, кремний, фосфор и др. [c.384]

    За исключением золота и платиновой группы все металлы подвержены действию влажного озонированного кислорода. Медь, никель и олово сопротивляются действию озона довольно хорошо алюминий, цинк и свинец — сильно корродируют в озоне. Железо, сплавленное с хромом, если оно не содержит углерода, не подвержено действию озона на этом основано применение сплава железа с 25% хрома для химической аппаратуры, используемой для работы с окислами авота и озоцом. [c.504]

    При решении вопроса о допустимости контакта между металлами можно также руководствоваться следующими данными. Все металлы разделены на пять групп первая группа магний вторая — цинк, алюминий, кадмий третья — железо, углеродистые стали, свинец, олово четвертая — никель, хром, хромистые стали (Х17), хромоникелевые стали (Х18Н9) пятая — медноникелевые сплавы, медь, серебро. [c.182]

chem21.info

никель олово сплавы меди с цинком

    В практических условиях большее значение имеет взаимодействие компонентов при совместном разряде ионов металлов, образующих сплавы типа твердых растворов или химических соединений. В данном случае облегчение процесса, обусловленное уменьшением парциальной мольной энергии образования (ДФ) компонентов, сохраняется в течение всего процесса электролиза. Примером является электроосаждение сплавов олово — никель, олово — сурьма, медь — цинк, медь — олово и др. [c.434]     Если величина аФ больше для компонента с более отрицательным потенциалом, потенциалы выделения металлов на катоде сближаются. Примером взаимодействия компонентов при образовании сплава являются олово — никель, олово — сурьма медь — цинк и медь — олово. Учитывая смещение равновесного потенциала в сторону положительных значений при образовании сплава типа твердого раствора или химического соединения и изменение перенапряжения при восстановлении ионов на поверхности осаждающегося сплава, уравнение (8) можно написать, в следующем виде  [c.255]

    Эффект деполяризации проявляется в результате взаимодействия компонентов сплава при образовании кристаллической решетки твердого раствора или химического соединения. В этом случае облегчение процесса образования сплава объясняется уменьшением парциальной молярной свободной энергии металлов. Такое влияние отмечается при электроосаждении сплавов олово — никель, олово — сурьма медь — цинк, медь — олово и др. [c.49]

    В промышленности нашли широкое применение гальванические покрытия цинком, кадмием, оловом, свинцом, никелем, медью, хромом, золотом, серебром, а также сплавами медь—цинк, медь—олово и др. [c.339]

    Разность равновесных потенциалов цинка и кадмия как в кислых, так и в цианистых растворах при одинаковой концентрации цинка и кадмия составляет около 0,3 в (константы нестойкости цианистых кадмиевых и цинковых ионов близки между собой),, между тем сплав цинк—кадмий в цианистом растворе осаждается, а в кислом не осаждается (при плотности тока ниже предельной). Соосаждение кадмия и цинка в цианистом растворе обусловлено более высокой поляризацией кадмия, чем цинка. Возможность осаждения сплавов медь—никель [168] и медь—цинк, из пирофосфатных растворов [149], сплава олово—цинк из станнатного раствора [158] также обусловлена высокой поляризацией при разряде из комплексного иона более благородного компонента. Поэтому при выборе комплексообразователей для осаждения сплава необходимо принимать во внимание не только константу нестойкости, но и значение поляризации при выделении из данных комплексных ионов, т. е. предварительно строить поляризационные кривые. [c.41]

    Латунями называются сплавы медь — цинк, к которым могут быть добавлены и другие элементы. В обозначении марок латуней первая буква Л обозначает латунь . Наличие в сплаве других элементов, кроме меди и цинка, обозначается следующими буквами А — алюминий, Ж — железо, Мц — марганец, К—кремний, С—свинец. О—олово, Н—никель. Стоящие за буквами цифры обозначают среднее содержание элементов, причем первое двузначное число показывает процент меди, последующая цифра — содержание в процентах других элементов в порядке расположения цифр. Остальное до 100% — цинк. Буква Л в конце обозначения марки после цифр указывает, что латунь литейная,, т. е. предназначена для изготовления отливок и не может быть [c.34]

    Гальванические покрытия получают путем осаждения при помощи тока на поверхности деталей слоя металла из электролитов, содержащих ионы данного металла. Широко применяются гальванические покрытия цинком, медью, никелем, хромом, оловом, кадмием, свинцом, серебром, а также сплавами медь— цинк, медь—олово, свинец—олово, олово—никель и т. п. [c.4]

    Аноды имеют решающее значение для показателей процесса рафинирования. Рафинировать можно медь любого состава черновую, конверторную, после огневого рафинирования (табл. У1П-1), сплавы меди с никелем, цинком, кобальтом, оловом и другими металлами, а также штейны с меньшим и большим содержанием серы, однако показатели процесса будут различными. Б тех случаях, когда пирометаллургическое рафинирование неэкономично (например, при отсутствии соответствующего топлива), электролитическому рафинированию подвергают медь, из которой неполностью удалены такие примеси, как цинк, железо, свинец, олово и висмут, а также кислород и сера. На какой стадии пирометаллургического процесса медь будет в достаточной мере очищена — в конверторах или только при огневом рафинировании в отражательных печах — определяется уровнем данного производства. [c.312]

    Принадлежность данного сплава к определенному типу дает возможность с большой степенью достоверности предвидеть примерный его состав. Так, например, алюминиевые сплавы содержат магний, железо, кремний, титан, медь, цинк, марганец, никель и др. медные сплавы — олово, цинк, СБ1 н ц, сурьму, висмут, железо, никель, кремний, фосфор и др. [c.453]

    Ест расположить металлы и сплавы, находящиеся в электролите (кислоты, растворы солей, морская вода, влажный грунт и др.). в электрохимический ряд напряжений, начиная от анодного, менее благородного (корродирующего), в направлении к катодному, более благородному (защищенному), то они образуют следующий ряд магний, цинк, алюминий, кадмий, железо и углеродистая сталь, чугун, легированные стали (активные), свинец, олово, латунь, медь, бронза, титан, никель, легированные стали (пассивные), серебро, золото. При помощи этого ряда можно предсказать, какой из двух металлов при их контакте в электролите станет анодом, а какой -катодом. [c.39]

    При затруднениях в определении скорости коррозии рекомендуется пользоваться распределением металлов по группам, в пределах которых контакт может считаться допустимым. Для атмосферных условий эксплуатации можно выделить пять таких групп I — магний П — алюминий, цинк, кадмий П1 — железо, углеродистые стали, свинец, олово IV — никель, хром, коррозионностойкие стали (в пассивном состоянии) типа Х17 и 18—8 V — медно-никелевые и медноцинковые сплавы, медь, серебро, золото. [c.74]

    Изобретенный в начале столетия способ металлизации обрызгиванием жидким металлом и сегодня успешно применяют для металлизации пластмасс и тканей. Алюминий, цинк, свинец, медь, никель, олово, а также различные их сплавы расплавляют в пламени газовой горелки, в электрической дуге или в потоке плазмы и сжатым воздухом или га-3014 разбрызгивают на покрываемую поверхность. Частицы жидкого металла величиной около 60 мкм по пути к поверхности охлаждаются до 200—800 °С и вследствие кратковременности действия н дальнейшего быстрого охлаждения лишь оплавляют поверхность, прилипая к ней. При металлизации обрызгиванием обычно получают шероховатые и относительно толстые покрытия — 10—1000 мкм. Конечно, такие покрытия не во всех случаях пригодны. Этим способом удобно металлизировать большие плоские [c.13]

    Черные металлы — чугун и сталь, занимая исключительно важное место в промышленности и технике, часто служат объектом анализа. Число элементов, которое может находиться в железных сплавах, очень велико, чем и определяется большое разнообразие их физико-механических и химических свойств. Наряду с давно применяемыми легирующими элементами (такими, как хром, никель, кобальт, ванадий, вольфрам), в практику черной металлургии и в последние десятилетия вошли новые компоненты (например, редкоземельные, цирконий, гафний, титан, тантал, ниобий), добавки которых позволяют получать черные металлы с еще более ценными качествами. Кроме того, растет внимание и к ряду элементов, присутствие которых даже в малых количествах, может существенно изменять качество металла. Сюда относятся мышьяк, медь, олово, сурьма, алюминий, цинк и др. Содержание этих компонентов также контролируется, особенно в высококачественных сталях. [c.473]

    Помимо специально приготовленных катодов из чистых металлов, хорошие результаты дали также сплавы. Сетки или пластинки можно получить из монель-металла и фосфористой бронзы [25, 26]. Амальгамированный никель 127] и амальгамированный цинк 28] одного из типов готовили, оставляя металлы в растворах хлорной ртути. Для приготовления амальгамированного свинца было применено два метода, а именно втирание ртути в пластинку свинца [29] и выдерживание свинцовой пластинки в растворе хлорной ртути 130]. Сплавы, так же как и чистые металлы, приготовляли, кроме того, электроосаждением. Медную сетку лудили [31], толщина полуды в работе не указана. Олово можно электролитически осадить на меди из раствора сульфата двухвалентного олова [32]. Цинковую амальгаму можно приготовить электроосаждением цинка на ртутном катоде из раствора сульфата цинка до получения твердой амальгамы [33]. [c.321]

    Электролиз при регулируемом потенциале считается также лучшим методом удаления мешающих элементов из образцов перед анализом их методами спектрофотометрии, полярографии и др. Описанные выше электрогравиметрический и кулонометрический методы как раз и могут быть использованы для этих целей. В таких случаях сначала проводят электролиз для разделения элементов, а затем в оставшемся растворе определяют нужный металл. Приведем пример. Лингейн анализировал методом электролиза при регулируемом потенциале различные сплавы меди, применяя ртутный катод. Из солянокислых растворов медь выделялась вместе с сурьмой и висмутом. В оставшемся растворе автор полярографически определял свинец и олово, после чего осаждал эти элементы электролизом при более отрицательном значении потенциала. Наконец, после этого вторичного электролиза в оставшемся растворе были определены никель и цинк. Лингейн з приводит также и другие примеры избирательного осаждения с использованием ртутного катода. [c.355]

    В бронзе, других сплавах и рудах иодометрическому определению могут мешать некоторые сопутствующие меди элементы. Медные сплавы содержат цинк, свинец и олово, а также малые количества железа и никеля, в то же время в медьсодержащих рудах часто встречаются железо, мышьяк и сурьма. [c.342]

    Жидкий фтор является одним из наиболее реакционноспособных химических элементов. Медленно реагируют с фтором или совсем не реагируют инертные газы, фториды металлов, фторопласты и металлы висмут, золото, платина, олово и цинк. Медь, хром, марганец, никель, легированная сталь и алюминий в отсутствие воды практически стойки при контакте с фтором в результате образования на их поверхности заш итной пленки фторидов. При повышенных температурах удовлетворительной стойкостью обладают никель, го сплавы и легированные стали. Жидкий фтор хранят в резервуарах из алюминия или легированных сталей. Еще более энергично, чем азотная кислота, фтор разрушает большинство неметаллических материалов. Пластмассы в контакте с фтором воспламеняются. Жидкий и газообразный фтор не оказывает коррозионного воздействия на некоторые керамические материалы. [c.234]

    Как показывают длительные испытания, в морской агрессивной атмосфере легирование меди алюминием, цинком, никелем и оловом повышало их сопротивляемость коррозии и поэтому алюминиевые бронзы, томпак, сплавы меди с никелем и цинком, сплавы с никелем и оловом оказываются более стойкими, чем чистая медь. Алюминий оказывает благотворное влияние также в субтропической морской и в сельской атмосферах. Алюминиевые бронзы в этих условиях обнаружили более высокую стойкость. В других атмосферах, и в особенности в промышленных, легирование меди положительных эффектов не давало. Более того, оно часто приводило к понижению стойкости основного компонента сплава. Высокопрочные латуни, содержащие, кроме меди, цинк (20—24%), марганец (2,5—5,0%), алюминий (3—7%) и железо (2—4%), оказались во много раз менее стойкими по сравнению с чистой медью более подробно о коррозионных свойствах различных медных сплавов см. в гл. V). [c.253]

    В морских атмосферах обнаружили исключительно высокую противокоррозионную стойкость алюминиевая бронза (Р), морская латунь (А/) и сплавы медь — никель — цинк (Р) и медь — никель -— олово (высокой стойкостью в морской воде. [c.296]

    МЕДИ СПЛАВЫ — сплавы на ото ве меди. В виде бронзы применялись за 3000 лет до н. э. В жидком состоянии медь сплавляется со многими элементами, с большинством из них — в любом соотношении. Лишь вольфрам, молибден, осмий, рутений и тантал практически не сплавляются с нер. В твердом состоянии макс. растворимость элементов (в альфа-твердом растворе меди) изменяется в очень широких пределах от сотых и десятых долей процента (хром, ниобий, свинец, ванадий, цирконий) до процентов (серебро, алюминий, мышьяк, бериллий, кадмий, кобальт, железо, магний, кремний, титан и др.) и десятков процентов (индий, олово, цинк). Неограниченно растворяются никель, золото, марганец, палладий и платина. Однако с золотом, марганцем, палладием и платиной М. с. в твердом состоянии претерпевают превращения. С увеличением концентрации легирующего элемента в альфа-твердом растворе меди повышается мех. прочность сплавов их теплопроводность и электропроводность уменьшаются (менее всего при легировании серебром). К вредным примесям относятся висмут, сурьма, свинец и углерод (в медноникелевых сплавах), к-рые приводят к хрупкости. Стойкость против коррозии М. с. зависит от природы легирующего элемента и окружающей среды. Повышают стойкость никель, олово и алюминий. С понижением т-ры раст  [c.780]

    Значительное количество цинка идет на цинкование железа и сплавов на его основе в целях предохранения их от коррозии. Цинк используется для получения сплавов с медью (латуни), с медью и оловом (бронзы), с никелем (мельхиор), с медью и никелем (нейзильбер), а также для изготовления подшипниковых сплавов (типа ЦАМ). [c.131]

    Главнейшие цветные металлы—это медь, цинк, алюминий, никель, олово, свинец. Цветные металлы в большинстве случаев применяют в виде сплавов. Это объясняется тем, что сплавам, изменяя качество и количество составных частей, можно придать такие свойства, которыми не обладает чистый металл. Наиболее широко применяют сплавы меди, алюминия, магния, никеля и др [c.320]

    ЭКОНОМИЧНЫМ и совершенным, позволяюш,им наносить более равномерные по толш ине и более высокой химической чистоты покрытия любым металлом, чем при других перечисленных способах. В промышленности нашли широкое применение гальванопокрытия цинком, кадмием, оловом, свинцом, никелем, медью, хромом, серебром, золотом, а также сплавами медь-цинк, медь-олово и др. [c.171]

    Как известно, например, из наблюдений Смита [501], Блейзи [502] и, в частности, Фрёлиха [466], на меди при легировании ее такими менее благородными элементами, как кремний, висмут, мышьяк, марганец, никель, олово, титан и цинк, под самой окалиной образуется обогащенный медью слой (содержащий кислород в растворе), в котором распределены маленькие частицы окислов легирующих элементов. Смит [501] назвал такой слой нодокаЛИНОЙ , а само зто явление известно под названием внутреннего окисления . Райне [503] обстоятельно исследовал процесс образования подокалины на меди, легированной различными элементами, в интервале а-твердого раствора при температурах 600° С (192 ч) и 1000° С (2 ч). Он показал, что все сплавы, содержащие электроотрицательные по сравнению с медью элементы, в той или иной мере подвержены внутреннему окислению. Томас [459] исследовал внутреннее окисление меди в ее сплавах с пал- [c.193]

    Из др>п[. покрытий сплавами меди известны составы э-тектролитов для осаждения покрытий медь — свинец, медь — кадмий, медь — никель, медь — никель — цинк, медь — олово— цннк, применяемые как для защитно-декоративной отделки, так н для специальных целей. [c.103]

    Титан губчатый. Технические условия Титан и сплавы титановые деформируемые. Марки Сплавы титановые. Методы определения алюминия Сплавы титановые. Методы определения ванадия Сплавы титановые. Метод определения хрома и ванадия Сплавы титановые. Методы определения вольфрама Сплавы титановые. Методы определения железа Сплавы титановые. Методы определения кремния Сплавы титановые. Методы определения марганца Сплавы титановые. Методы определения молибдена Сплавы титановые. Методы определения ниобия Сплавы титановые. Методы определения олова Сплавы титановые. Метод определения палладия Сплавы титановые. Методы определения хрома Сплавы титановые. Методы определения циркония Сплавы титановые. Методы определения меди Сплав титан-никель. Метод определения титана Сплав титан-никель. Метод определения никеля Титан губчатый. Методы отбора и поготовки проб Титан губчатый. Метод определения фракционного состава Сплавы титановые. Методы спектрального анализа Титан и сплавы титановые. Метод определения водорода Титан и титановые сплавы. Методы определения кислорода Титан губчатый. Метод определения твердости по Бринеллю Свинец, цинк, олово и их сплавы Олово. Технические условия [c.579]

    Наиболее агрессивнЕлми из атмосфер по отношению к медным сплавам оказались промышленные, в них коррозия выше, чем в морской и сельской. Алюминиевьк бронзы (Р), сплавы медь — никель — цинк (Р), а также медь — никель—олово (0, обладающие обычно высокой противокоррозионной стойкостью в морской воде, обнаружили также незначительную коррозию и в промышленно-морской атмосфере. [c.296]

    Примечание. Цинк, свинец, никель, олово и марганец в тех копи-нествах, в которых они находятся в медно-цинковых сплавах, определению алюминия не мешают. Влияние ионов железа устраняют введением в раствор аскорбиновой кислоты, которая восстанавливает ионы Ре + до Fe ", образующих с эриохромцианином бесцветный комплекс влияние ионов меди устраняют добавлением тиосульфата натрия, образзгаощего бесцветный тиосульфатный комплекс. Анализ выполняется за 12—15 мин с ошибкой, не превышающей 3 отн. %. [c.94]

    Медь, цинк, олово, свинец, а также большинство других составляющих, присутствующих в небольших количествах в сплавах цветных металлов, определяют атомно-абсорбционным методом, хотя результаты публикуются довольно редко. Сплавы на основе меди анализировали на содержание цинка [53], свинца [319] и марганца [31]. Саттур [160] определял в таких сплавах марганец, никель и железо, а кроме того медь, присутствующую в качестве основного элемента в различных материалах NBS, и незначительные примеси меди в олове, цинке, алюминии и свинце. Погрешность при определении основного элемента методом атомной абсорбции составляла всего 0,7% от общего количества меди. [c.179]

    К неорганическим покрытиям относят металлические и неметаллические покрытия (конверсионные, стеклоэмалевые и др.). Металлопокрытия по объему применения в эксплуатации несколько уступают лакокрасочным покрытиям (ЛКП). Благодаря развитию электрохимий созданы металлические покрытия, обеспечивающие высокоэффективную долговременную защиту конструкций ма-ший от коррозии. Наиболее часто используют цинковые, кадмиевые, никелевые, медные, хромовые, оловянные, серебряные покрытия, а также покрытия сплавами (олово-свинец, олово-висмут, цинк-медь, цинк-никель и др.). Из неметаллических в технике нашли применение конверсионные покрытия (фосфатные, оксидные, оксидифосфат-ные, хроматные). Основные физико-химические свойства покрытий и их стойкость в различных условиях приведены в табл. 1.2, [c.29]

    И Спекулум [11]), олово — никель [27], олово—свинец [68], олово — цинк и олово — кадмий [69] и тройные сплавы олово — медь-цинк и олово— медь — кадмий [69а.  [c.708]

chem21.info

Никель, хим. состав и применение никелевых и медно-никелевых сплавов

Никель — высокопрочный пластичный металл серебристо-белого цвета. Был открыт в 1751 году шведским химиком Акселем Кронстедтом. В периодической системе Д. И. Менделеева имеет номер 28 и символ Ni, атомная масса равна 58,71.

Никель — твердый и вязкий металл с ферромагнитными свойствами. Он хорошо поддается сварке, ковке, штамповке и прокатке. Отличается устойчивостью в химически активных средах, в том числе в щелочах. В атмосферных условиях покрывается защитной оксидной пленкой и не окисляется даже при температуре 800 ⁰С.

Физические свойства никеля:

  • Температура плавления — 1455 ⁰С.
  • Скрытая теплота плавления — 73 кал/г.
  • Температура кипения — 2913 ⁰С.
  • Скрытая теплота испарения — 1450 кал/г.
  • Плотность — 8800 кг/м3.
  • Предел прочности при растяжении отожженного никеля — 4000−5000 МПа.
  • Предел прочности при растяжении деформированного никеля — 7500−9000 МПа.
  • Предел текучести отожженного никеля — кГ/мм2.
  • Предел текучести деформированного никеля — 70 кГ/мм2.
  • Теплопроводность — 90,9 Вт/(м*К).
  • Удельное электросопротивление — 0,0684 мкОм*м.
  • Модуль упругости — 196−210 ГПа.
  • Модуль нормальной упругости — 20000 кГ/мм2.
  • Модуль сдвига — 7300 кГ/мм2.
  • Твердость литого никеля — 60−70 кГ/мм2.
  • Твердость отожженного никеля 70−90 кГ/мм2.
  • Твердость деформированного никеля — 200 кГ/мм2.

Благодаря своим свойствам никель в чистом виде и особенно в сплавах широко применяется в различных областях промышленности. Металл образует твердые растворы со многими элементами.

Марки и химический состав никеля

Согласно ГОСТ 849-2008, выпускается 7 марок никеля — Н0, Н1Ау, Н1у, Н1, Н2, Н3 и Н4. В их составе содержится от 97,6 до 99,99 % никеля в сумме с небольшим процентом кобальта (Co) — от 0,005 до 0,7 %. Остальную массу занимают примеси:

  • Углерод (C) — есть во всех марках никеля.
  • Магний (Mg).
  • Алюминий (Al).
  • Кремний (Si).
  • Фосфор (P).
  • Сера (S) — есть во всех марках.
  • Марганец (Mn).
  • Железо (Fe).
  • Медь (Cu) — есть во всех марках.
  • Цинк (Zn).
  • Мышьяк (As)
  • Кадмий Cd).
  • Олово (Sn).
  • Сурьма (Sb).
  • Свинец (Pb).
  • Висмут (Bi).

Подробный химический состав никеля разных марок представлен в таблице ниже.

Марка Химический состав, %
Ni и co, не менее В том числе Co, не более Примеси, не более
C Mg Al Si P S Mn Fe Cu Zn As Cd Sn Sb Pb Bi
H0 99,99 0,005 0,005 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,002 0,001 0,0005 0,0005 0,0003 0,0003 0,0003 0,0003 0,0001
h2Ay 99,95 0,1 0,001 0,001 0,002 0,001 0,001 0,01 0,1 0,001 0,001 0,0006 0,0005 0,0005 0,0005 0,0001
h2y 99,95 0,1 0,01 0,001 0,002 0,001 0,001 0,01 0,015 0,001 0,001 0,0005 0,0005 0,0005 0,0005 0,0003
h2 99,93 0,1 0,01 0,001 0,002 0,001 0,001 0,02 0,02 0,001 0,001 0,001 0,001 0,0001 0,001 0,0006
h3 99,8 0,15 0,02 0,002 0,003 0,04 0,04 0,005 0,1
h4 98,6 0,7 0,1 0,03 0,6
h5 97,6 0,7 0,15 0,04 1,0

Влияние примесей на свойства металла

Сера является одной из наиболее вредных примесей. Она придает никелю краcноломкость, из-за которой ухудшаются свойства металла при обработке давлением. Чтобы нейтрализовать действие серы, добавляют марганец и/или магний.

Углерод в количестве до 0,1 % никак не влияет на свойства металла, однако при большем содержании этого элемента он выпадает из твердого раствора при отжиге и снижает пластичность холодного никеля.

При содержании висмута и свинца в количестве от 0,002 % становится невозможной горячая обработка металла: так как эти элементы почти не растворяютися в твердом состоянии, из-за них разрушается слиток. Поэтому во всех марках никеля количество свинца и висмута ограничено 0,001 и 0,0006 % соответственно.

Алюминий увеличивает электросопротивление никеля. Данный элемент содержится в самой чистой марке — Н0. Кроме того, широко применяются сплавы никеля и алюминия: у них высокая жаропрочность и устойчивость к коррозии.

Железо не оказывает ощутимого влияния на свойства никеля. Кремний раскисляет основной металл, благодаря чему благоприятно влияет на его литейные свойства, химическую стойкость и прочность.

Кобальт повышает жаростойкость, жаропрочность и прочность никеля, а марганец оказывает положительные влияние на технологические и механические свойства металла, улучшает его электросопротивление.

Применение никеля в чистом виде

Для защиты металлов от коррозии

Для этого используются покрытия, которые наносятся гальванопластикой или плакированием. Первый способ применяют для алюминия, чугуна, магния и цинка, второй — для нелегированных сталей и железа.

Для производства металлических изделий, которые имеют постоянные формы и высокую коррозионную устойчивость

Никель в чистом виде стоит дороже, чем железо и сталь, поэтому используется в тех случаях, когда невозможно обойтись другим металлом с никелевым покрытием. Из никеля производят тигли и котлы, цистерны для перевозки и плавления щелочей, хранения реагентов, пищевых продуктов и др. В никелевых трубах изготавливают конденсаты. Инструменты их этого металла устойчивы при взаимодействии с агрессивными элементами, поэтому они практически незаменимы в химических лабораториях и медицинских центрах. Различные приборы из никеля применяются для телевидения, радиолокации и атомной техники.

В качестве катализаторов и фильтров в химической промышленности

Никель обладает такими же каталитическими свойствами, что и палладий, но стоит значительно меньше, поэтому широко используется в виде порошка в реакциях гидрирования спиртов, непредельных и ароматических углеводородов, циклических альдегидов.

Порошок чистого никеля также подходит для создания пористых фильтров, которые используются для фильтрования различных продуктов: топлива, газов и др.

Для механических прерывателей нейтронного пучка.

Свойства никеля позволяют получать нейтронные импульсы с большой энергией, в результате чего пластины из этого металла применяются в ядерной физике.

Также никель используют при изготовлении электродов в щелочных аккумуляторах.

Никелевые сплавы

В сплавах никель (вместе с кобальтом) соединяется с алюминием, кремнием, марганцем, железом и хромом. Согласно ГОСТ 492-73, в них допускается не более 1,4 % примесей. В составе примесей содержится незначительная доля магния, свинца, серы, углерода, висмута, мышьяка, сурьмы, кадмия, олова. Отдельной группой выступают медно-никелевые сплавы.

Все сплавы никеля разделяются на четыре большие группы:

  • Конструкционные. Особенность этих сплавов — высокие механические свойства и повышенная устойчивость к коррозии. К этой группе относятся прежде всего сплавы на медно-никелевой основе, такие как мельхиор, монель, ней­зильбер. Они хорошо свариваются и поддаются обработке в холодном и горячем виде.
  • Жаростойкие. Основными элементами этих сплавов являются никель и железо. Они отличаются высокой жаростойкостью и жаропрочностью, применяются преимущественно для производства электронагревательных приборов. Их также используют для изготовления малогабаритных тензорезисторов и потенциометрических обмоток.
  • Термоэлектродные. Это сплавы с высоким удельным сопротивлением и большой электродвижущей силой. Их используют для производства компенсационных проводов, термопар, пре­цизионных приборов. К данной группе относятся некоторые никелевые (хромель, алюмель) и медно-никелевые (константан, копель, манганин) сплавы.
  • Сплавы с особыми свойствами. В эту группу входят сплавы, которые находят особое применение благодаря своим уникальным свойствам. Инвар — сплав никеля и железа, который отличается повышенной упругостью. Он применяется для изготовления эталонов длины, мерных геодезических проволок, несущих конструкций лазеров, деталей часовых механизмов и др. Пермаллой — также сплав никеля и железа, обладающий высокой проницаемостью в магнитных полях. Его используют для производства магнитопроводов, деталей реле, сердечников трансформаторов и др.

Сплав с кремнием

Кремнистый никель НК 0,2 содержит 99,4 % никеля (с кобальтом), 0,15 - 0,25 % кремния и до 0,45 % примесей. Из этого сплава изготавливаются ленты и полосы, которые находят применения в электротехнике: из них делают детали приборов и устройств.

Сплавы никеля и марганца

Марганцевый никель выпускается четырех марок — НМц1, НМц2, НМц2,5 и НМц5. Из сплава НМц1 производят сетки управления ртутных выпрямителей. НМц2 находит применение в электронных лампах повышенной прочности, используется для держателей сеток и др. Проволока из сплавов НМц2,5 и НМц5 используется в свечах двигателей — автомобильных, авиационных и тракторных. НМц5 также применяется для радиоламп.

Алюмель

Алюмель (НМцАК 2-2-1) — сплав никеля, алюминия, марганца и кремния. Он содержит 1,60−2,40 % алюминия, 1,80−2,70 % марганца, 0,85−1,50 кремния, до 0,7 % примесей, остальная часть — никель с кобальтом (кобальта — до 1,2 %). Алюмель применяется для изготовления термопар, которые используются для измерения температуры в различных областях промышленности, системах автоматики, а также в медицине и научных исследованиях.

Хромели

Хромель Т (НХ 9,5) — сплав никеля и 9-10 % хрома с содержанием примесей в количестве не более 1,4 %. Из этого сплава изготавливают проволоку для термопар.

Хромель К (НХ 9) содержит 8,5−10 % хрома и до 1,4 % примесей. Проволока из данного сплава используется для компенсационных проводов.

В состав хромеля ТМ (НХМ 9,5) входит 9−10 % хрома, 0,1−0,6 % кремния и до 0,15 % примесей. Сплав используется для изготовления термопар.

Хромель КМ (НХМ 9) — это сплав никеля, 8,5−10 % хрома, 0,1−0,6 % кремния с содержанием не более 0,15 % примесей. Применяется для изготовления проволоки компенсационных проводов.

Медно-никелевые сплавы

Это сплавы на медной основе, при этом никель является в них основным легирующим элементом. Смешение никеля и меди гарантирует высокую прочность, электросопротивление и устойчивость к коррозии.

В качестве элементов медно-никелевых сплавов могут также выступать алюминий, железо, марганец, цинк, титан, свинец, кремний. Согласно ГОСТ 492-73, допускается не более 2 % примесей, для некоторых сплавов — не более 0,15 %. Наиболее распространенные медно-никелевые сплавы — это копель, константан, мельхиор, нейзильбер, куниаль, манганин, монель.

Копель

Копель (МНМц43-0,5) содержит 0,1−1 % марганца, 42,5−44 % никеля, до 0,6 % примесей, остальная масса приходится на медь. Сплав имеет большую термоэлектродвижущую силу, выпускается в виде проволоки, которая применяется для компенсационных проводов, а также для изготовления термопар.

Константан

Константан (МНМц40-1,5) — термостабильный сплав с высоким удельным электросопротивлением. Он состоит из 1-2 % марганца, 39-41 % никеля, примерно 59 % меди и не более 0,9 % примесей. Константан выпускается в виде проволоки, полос и лент. Используется для изготовления приборов высокого класса точности, реостатов и электронагревательных элементов, компенсационных проводов и термопар.

Мельхиор

Мельхиор (МНЖМц30-1-1) — конструкционный медно-никелевый сплав с содержанием 18-22 % никеля, примерно 80 % меди и не боле 0,6 % примесей. Некоторые разновидности мельхиора содержат железо и марганец. Он обладает высокой пластичностью и коррозионной стойкостью. Хорошо поддается обработке давлением в холодном и горячем виде — штампуется, режется, чеканится. Его легко паять и полировать. Мельхиор имеет серебристый оттенок, выпускается в виде труб, полос и ленты. Применяется для изготовления монет, недорогих ювелирных украшений и посуды. Из него делают трубные доски кондиционеров, конденсаторные трубы. Сплав также используется в приборостроении.

Нейзильбер

Название нейзильбер (МНЦ15-20) переводится с немецкого как «новое серебро». Такое название он получил из-за того, что напоминает драгоценный металл, но при этом он стоит намного дешевле. Из него делают столовые приборы, которые серебрятся после отливки. В промышленности нейзильбер применяется для производства паровой и водяной арматуры, медицинских инструментов и деталей точных приборов. Из него производят ордены и медали, ювелирные изделия, гитарные лады. Нейзильбер также используется для изготовления финифти и филиграни. Сплав содержит 18-22 % цинка, 13,5-16,5 % никеля, около 38 % меди и не более 0,9 % примесей. Выпускается в виде ленты, труб, полос, проволоки и прутков.

Куниаль

Куниаль — дисперсионно-твердеющий сплав меди, никеля и алюминия. Куниаль А (МНА13-3) содержит 2,3-3 % алюминия, 12-15 % никеля, около 80 % меди и не более 1,9% примесей. Куниаль Б (МНА6-1,5) — 1,2-1,8 % алюминия, 5,5-6,5 % никеля, около 90 % меди и не более 1,1 % примесей.

Куниаль А выпускается в виде прутков, применяется в машиностроении для изделий повышенной прочности. Из куниаля Б изготавливают полосы, которые используются в электротехнике для пружин и других изделий.

Манганин

Манганин (МНМц3-12) — термостабильный сплав, содержащий 11,5-13,5 % марганца, 2,5-3,5 % никеля, около 85 % меди и не более 0,9 % примесей. Он выпускается в виде листов и проволоки, находит применение в измерительной технике: из манганина делают шунты, катушки, добавочные сопротивления, магазины сопротивлений и др.

Монель

Монель (НМЖМц28-2,5-1,5) — сплав на основе никеля, который содержит 2-3 % железа, 1,2-1,8 % марганца, 27-29 % меди и не более 0,6 % примесей. Выпускается в виде лент, полос, листов и проволоки. Применяется в различных сферах промышленности: медицинской, химической, нефтяной, судо- и авиастроительной. Из него делают дрели, музыкальные инструменты, оправы для очков, различные антикоррозионные детали.

ferrolabs.ru