Despre aliajul cupru-nichel
1. Clasificarea aliajelor cupru-nichel
Tabelul 1 prezintă gradul și compoziția elementară a aliajului de cupronichel. Cupronickelul poate fi împărțit în cupronichel de mangan, cupronichel de fier, cupronichel obișnuit, cupronichel de aluminiu și cupronichel de zinc. Datorită conținutului diferit de element Ni, proprietățile sale sunt diferite, iar ocaziile de aplicare sunt, de asemenea, diferite. diferit. Datorită rezistenței sale de neînlocuit la coroziune și multor proprietăți superioare aliajelor tradiționale, are un potențial mare de aplicare.
2. Proprietăți și aplicații ale aliajelor cupru-nichel
Cuprul alb obișnuit este, în general, un aliaj structural de cupru-nichel. Pe lângă rezistența ridicată la coroziune, are și proprietăți mecanice cuprinzătoare bune la temperaturi ridicate și scăzute, adică plasticitate și duritate bune. Este folosit în general ca tije sau benzi. În același timp, adăugarea unor oligoelemente de aliaj, cum ar fi Fe, Mn, Zn și Al, pe baza cuprului alb obișnuit, poate atinge cerințe speciale de performanță în aplicații practice și poate satisface mai bine nevoile industriale. Cel mai utilizat cupru fier-nichel este conductele din aliaj BFe10-1-1 (C7{0600) și BFe{30-1-1. Proprietățile mecanice în stare dură trebuie să îndeplinească: rezistență la tracțiune mai mare sau egală cu 370 MPa, rezistență la curgere mai mare sau egală cu 150 MPa, alungire mai mare sau egală cu 18% , duritate Vickers mai mare sau egală cu 85; rezistență la coroziune: cantitatea de coroziune (50 de grade, 3,5% NaCl apă de mare) Mai mică sau egală cu 0,025 mm/a, coroziunea nu este permisă. Cuprul alb de mangan (aliaj BMn3-12) are un coeficient de rezistență moderat, un coeficient de temperatură de rezistență mic și este relativ stabil. Datorită proprietăților sale electrice bune, aliajul BMn3-12 poate fi utilizat pentru a face rezistențe standard și componente rezistive ale altor instrumente de precizie. Odată cu evoluția vremurilor, cerințele pentru precizia instrumentelor sunt din ce în ce mai mari, astfel că cercetările asupra acestui aliaj nu se pot opri la modificarea compoziției și conținutului aliajului [6]. Prin procese de recoacere, de eșec de extrudare orizontală și de trefilare, aliajul BMn3-12 are limite duble coerente speciale, care pot îmbunătăți rezistența materialului fără a afecta conductivitatea materialului. Aliajul BMn40-1.5 este un aliaj electric de cupru-nichel care a fost utilizat mai devreme decât aliajul BMn3-12. Datorită coeficientului său de temperatură mai mic de rezistență, are o rezistență mai bună la căldură și poate fi utilizat într-un interval mai larg de temperatură. În comparație cu aliajul BMn3-12, aliajul BMn{40-1.5 are un potențial termoelectric mai mare împotriva cuprului, deci este potrivit pentru rezistențe de precizie, rezistențe de alunecare, transformatoare de pornire și reglare și calibre de tensiune pentru AC [8] ]. Cuprul aluminiu-nichel are atât rezistență ridicată, cât și plasticitate și duritate bune. Printre acestea, aliajul BAl13-3 este adesea folosit pentru a face piese rezistente la coroziune cu rezistență mai mare, iar aliajul BAl16-1.5 este folosit pentru a face arcuri plate cu utilizări importante. Pentru o lungă perioadă de timp, pentru a îmbunătăți performanța cuprului aluminiu-nichel, se adaugă adesea o cantitate mică de oligoelemente pentru a crea o matrice consolidată de cupru aluminiu-nichel, care are o conductivitate bună, menținând în același timp rezistența ridicată pentru a îndeplini cerințele practice de aplicare. . Deoarece cuprul aluminiu-nichel are o rezistență ridicată, o conductivitate electrică ridicată și o rezistență bună la uzură, poate fi utilizat ca material potențial pentru ramele de plumb și piesele rezistente la uzură [9-11].
Cupronicalul de zinc (aliaj BZn18-18BZn{15-20) este denumit și „argint german” [12]. Deoarece cuprul zinc-nichel are avantajele unei bune rezistențe la tracțiune, rezistență la oboseală și rezistență la coroziune, este utilizat în principal ca înveliș de componente sau cristale, echipamente medicale, materiale de construcție și carcase pentru instrumente de vânt [13].
3. Cerințe de performanță ale aliajului de cupru-nichel
Odată cu dezvoltarea rapidă a industriei construcțiilor navale maritime din țara mea, a industriei petroliere și gazelor offshore, a mineritului maritim, a energiei maritime și a industriilor de desalinizare a apei de mare, cerințele pentru materiale devin din ce în ce mai mari [16]. Printre acestea, cele mai multe sunt utilizate țevi din aliaj de cupru-nichel. Țevile de condensare din aliaj de cupru pentru nave au funcționat de mult timp în mediu de răcire cu temperatură ridicată, presiune ridicată și mediu de răcire foarte coroziv - mediu cu apă de mare. Prin urmare, nu mai este suficient ca compoziția chimică, proprietățile mecanice și rezistența la coroziune a apei de mare a produsului să îndeplinească cerințele. De asemenea, trebuie impuse cerințe stricte privind acuratețea dimensională geometrică, performanța procesului, organizarea internă și alți indicatori. În același timp, țevile din aliaj de cupru-nichel trebuie, de asemenea, să aibă o rezistență bună la coroziune. , coeficient ridicat de transfer de căldură, diametru mare, precizie ridicată, tehnologie excelentă de sudare mecanică și capacitate bună de a inhiba aderența microorganismelor marine [17] și alte caracteristici.
