โลหะผสมทองแดงนิกเกิล

โลหะผสมทองแดงนิกเกิล

ทองแดงสีขาวเป็นโลหะผสมที่มีทองแดงเป็นหลัก โดยมีนิกเกิลเป็นองค์ประกอบหลัก มันเป็นสีขาวเงินและมีความแวววาวของโลหะ จึงเป็นที่มาของชื่อทองแดงสีขาว ทองแดงและนิกเกิลสามารถละลายซึ่งกันและกันได้อย่างไม่สิ้นสุดจนเกิดเป็นสารละลายของแข็งต่อเนื่อง กล่าวคือ ไม่ว่าสัดส่วนของกันและกันจะเป็นเท่าใด ทองแดงก็จะเป็นโลหะผสมแบบเฟสเดียวเสมอ เมื่อนิกเกิลละลายเป็นทองแดงสีแดงและมีปริมาณเกิน 16% สีของโลหะผสมที่ได้จะกลายเป็นสีขาวเหมือนสีเงิน ยิ่งมีปริมาณนิกเกิลมากเท่าไร สีก็จะยิ่งขาวมากขึ้นเท่านั้น ปริมาณนิกเกิลในทองแดงสีขาวโดยทั่วไปคือ 25%

การเติมนิกเกิลลงในทองแดงบริสุทธิ์สามารถปรับปรุงความแข็งแรง ความต้านทานการกัดกร่อน ความแข็ง ความต้านทานไฟฟ้า และคุณสมบัติเทอร์โมอิเล็กทริกได้อย่างมาก และลดค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทานได้ ดังนั้นทองแดงสีขาวจึงมีคุณสมบัติทางกลและทางกายภาพที่ดีเป็นพิเศษเมื่อเปรียบเทียบกับโลหะผสมทองแดงอื่นๆ มีความเหนียวที่ดี มีความแข็งสูง สีสวยงาม ทนต่อการกัดกร่อน และมีคุณสมบัติในการดึงลึก มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการต่อเรือ, อุตสาหกรรมปิโตรเคมี, เครื่องใช้ไฟฟ้า, เครื่องมือ, อุปกรณ์ทางการแพทย์, ในชีวิตประจำวัน, หัตถกรรมและสาขาอื่น ๆ ก็ยังเป็นตัวต้านทานที่สำคัญและโลหะผสมเทอร์โมคัปเปิ้ล ข้อเสียของทองแดงสีขาวคือธาตุนิกเกิลหลักที่เติมเข้าไปนั้นเป็นวัสดุเชิงกลยุทธ์ที่หายากและมีราคาค่อนข้างแพง
ทองแดงนิกเกิล-นิกเกิล (เรียกอีกอย่างว่าทองแดงซิลเวอร์-นิกเกิล) ใช้: ตัวเรือนองค์ประกอบการสั่นของคริสตัล, ตัวเรือนคริสตัล, ตัวเลื่อนสำหรับโพเทนชิออมิเตอร์, เครื่องจักรทางการแพทย์, วัสดุก่อสร้าง ฯลฯ

ทองแดงสีขาวที่ซับซ้อน
โลหะผสมทองแดงสีขาวที่มีแมงกานีส เหล็ก สังกะสี อลูมิเนียม และองค์ประกอบอื่นๆ เรียกว่าทองแดงขาวเชิงซ้อน (เช่น ทองแดงขาวที่มีองค์ประกอบมากกว่า 3 ธาตุ) รวมถึงทองแดงขาวเหล็ก ทองแดงแมงกานีสขาว ทองแดงสังกะสีขาว และทองแดงอลูมิเนียมขาว ในทองแดงสีขาวเชิงซ้อน สัญลักษณ์องค์ประกอบหลักที่สองและกลุ่มหมายเลขส่วนประกอบ นอกเหนือจากปริมาณทองแดงแสดงถึงเนื้อหาขององค์ประกอบต่างๆ ตัวอย่างเช่น BMn3-12 หมายความว่ามีปริมาณนิกเกิลประมาณ 3% และมีปริมาณแมงกานีสประมาณ 12% ทองแดงขาวเชิงซ้อนมี 4 รุ่น:
① เหล็ก ทองแดงขาว: รุ่นคือ BFe5-1.5 (Fe) -0.5 (Mn), Bfe10-1 (Fe) -1 (Mn), Bfe{{ 6}} (เฟ) -1 (Mn) ปริมาณเหล็กที่เติมลงในเหล็กทองแดงขาวจะต้องไม่เกิน 2% เพื่อป้องกันการกัดกร่อนแตกร้าว มีคุณลักษณะพิเศษคือมีความแข็งแรงสูงและทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีขึ้นอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อนของน้ำทะเลที่ไหลออกมา
2 ทองแดงแมงกานีสขาว: แบบจำลองคือ BMn3-12, BMn4.0-1.5, BMn43-0.5 ทองแดงแมงกานีสขาวมีค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานอุณหภูมิต่ำและสามารถใช้ได้ในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีและสามารถแปรรูปได้ดี
3 ซิงค์ทองแดงขาว: รุ่นต่างๆ ได้แก่ BZn18-18, BZn18-26, BZn18-18, BZn15-12 (Zn) -1.8 (Pb), BZn{ {6}} (สังกะสี) -1.5 (Pb) ซิงค์ไวท์ทองแดงมีคุณสมบัติทางกลที่ครอบคลุมดีเยี่ยม ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม สามารถขึ้นรูปได้ทั้งร้อนและเย็น ตัดง่าย และสามารถทำเป็นสายไฟ แท่ง และเพลทสำหรับการผลิตชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำในด้านเครื่องมือ มิเตอร์ อุปกรณ์ทางการแพทย์ สิ่งจำเป็นในชีวิตประจำวันและการสื่อสาร
④ อะลูมิเนียมทองแดงขาว: รุ่นต่างๆ ได้แก่ Bal13-3 และ Bal16-1.5 เป็นโลหะผสมที่เกิดขึ้นจากการเติมอลูมิเนียมลงในโลหะผสมทองแดง-นิกเกิล โดยมีความหนาแน่น 8.54-0.3. ประสิทธิภาพของโลหะผสมนั้นสัมพันธ์กับอัตราส่วนของนิกเกิลต่ออลูมิเนียมในโลหะผสม เมื่อ Ni:Al=10:1 ประสิทธิภาพของโลหะผสมจะดีที่สุด อะลูมิเนียม นิกเกิล ซิลเวอร์ ที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ Cu6Ni1.5Al, Cul3Ni3Al เป็นต้น ซึ่งส่วนใหญ่ใช้สำหรับชิ้นส่วนที่ทนทานต่อการกัดกร่อนที่มีความแข็งแรงสูงต่างๆ ในภาคอุตสาหกรรม เช่น อุตสาหกรรมการต่อเรือ พลังงาน และเคมี
เงินนิกเกิลธรรมดา
โลหะผสมไบนารีทองแดง-นิกเกิล (เช่น เงินนิกเกิลไบนารี) เรียกว่าเงินนิกเกิลธรรมดา ในเงินนิกเกิลธรรมดา ตัวอักษร B แสดงถึงปริมาณนิกเกิลที่เติมเข้าไป เช่น B5 หมายความว่าปริมาณนิกเกิลอยู่ที่ประมาณ 5% และส่วนที่เหลือเป็นปริมาณทองแดง รุ่นต่างๆ ได้แก่ B0.6, B19, B25 และ B30
เงินนิกเกิลอุตสาหกรรม
เงินนิกเกิลอุตสาหกรรมแบ่งออกเป็นสองประเภท: เงินนิกเกิลที่มีโครงสร้างและเงินนิกเกิลสำหรับโลหะผสมที่มีความต้านทานความแม่นยำ (เงินนิกเกิลไฟฟ้า)
(1) เงินนิกเกิลโครงสร้าง:
เงินนิกเกิลที่มีโครงสร้างมีคุณสมบัติทางกลที่ดี ทนต่อการกัดกร่อน และมีสีที่สวยงาม ในบรรดาเงินนิกเกิลเชิงโครงสร้าง เงินที่ใช้กันมากที่สุดคือ B30, B10 และเงินนิกเกิลสังกะสี นอกจากนี้ยังมีอะลูมิเนียมนิกเกิลซิลเวอร์ เหล็กนิกเกิลซิลเวอร์ และไนโอเบียมนิกเกิลซิลเวอร์ B30 มีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูงที่สุดในบรรดานิกเกิลซิลเวอร์ แต่มีราคาแพงกว่า ประสิทธิภาพของอลูมิเนียมนิกเกิลซิลเวอร์ใกล้เคียงกับ B30 และราคาต่ำจึงสามารถใช้แทน B30 ได้ เงินนิกเกิลผลิตและใช้ในประเทศจีนตั้งแต่ศตวรรษที่ 15 และเป็นที่รู้จักในชื่อ "เงินจีน" เงินนิกเกิลหรือเงินเยอรมันก็เป็นของเงินนิกเกิลประเภทนี้เช่นกัน สังกะสีสามารถละลายในทองแดงและนิกเกิลได้ในปริมาณมาก ทำให้เกิดสารละลายที่เป็นของแข็ง ช่วยเพิ่มความแข็งแรงและทนต่อการกัดกร่อน นิกเกิลซิลเวอร์สามารถตัดเป็นชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำต่างๆ ได้อย่างราบรื่นหลังจากเติมสารตะกั่ว ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องมือและอุปกรณ์ทางการแพทย์ โลหะผสมนี้มีความแข็งแรงสูงและทนต่อการกัดกร่อน ความยืดหยุ่นที่ดี ลักษณะสวยงาม และราคาต่ำ อลูมิเนียมในอะลูมิเนียมนิกเกิลซิลเวอร์สามารถปรับปรุงความแข็งแรงและความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสมได้อย่างมีนัยสำคัญ และการตกตะกอนของมันยังทำให้เกิดการแข็งตัวของการตกตะกอนอีกด้วย
เงินนิกเกิลโครงสร้างถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเครื่องจักรที่มีความแม่นยำ เครื่องจักรเคมี และส่วนประกอบของเรือ
(2) นิกเกิลเงินสำหรับโลหะผสมต้านทานความแม่นยำ (เงินนิกเกิลไฟฟ้า):
นิกเกิลซิลเวอร์สำหรับโลหะผสมต้านทานความแม่นยำ (เงินนิกเกิลไฟฟ้า) มีคุณสมบัติเทอร์โมอิเล็กทริกที่ดี ทองแดงแมงกานีส BMn 3-12, BMn 40-1.5 คอนสแตนตัน, ดีบุกทองแดง BMn 43-0.5 และคอนสแตนตันใหม่ที่มีแมงกานีสแทนนิกเกิล (หรือเรียกอีกอย่างว่าทองแดงแมงกานีสสีขาวที่ปราศจากนิกเกิล ซึ่งมี 10 .8-12.5% ​​แมงกานีส, 2.5-4.5% อลูมิเนียม, 1.0-1.6% เหล็ก) เป็นทองแดงแมงกานีสสีขาวที่มีแมงกานีสต่างกัน ทองแดงแมงกานีสขาวเป็นโลหะผสมต้านทานที่มีความแม่นยำ โลหะผสมประเภทนี้มีค่าความต้านทานสูงและค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิความต้านทานต่ำ และเหมาะสำหรับการสร้างองค์ประกอบความต้านทานมาตรฐานและองค์ประกอบความต้านทานที่มีความแม่นยำ เป็นวัสดุสำหรับการผลิตเครื่องมือไฟฟ้าที่มีความแม่นยำ รีโอสแตต มิเตอร์ ตัวต้านทานแบบแม่นยำ สเตรนเกจ ฯลฯ คอนสแตนตันและดีบุกทองแดงมีศักยภาพทางเทอร์โมอิเล็กทริกสูงและยังสามารถใช้เป็นเทอร์โมคัปเปิลและสายชดเชยได้อีกด้วย