Nikkelihopea: millaista metallia se on ja kuinka erottaa se kupronikkelistä?
Myynnistä löydät erilaisia astioita tai koruja, jotka on valmistettu metallista, joka muistuttaa hopeaa. Monet eivät edes epäile, että ne on tehty nikkeli hopeaa.
Mikä se on?
Nikkeli hopea tuo käännetty saksasta venäjäksi tarkoittaa "uutta hopeaa"ei ole tietty metalli. Se on kolmikomponenttinen metalliseos, joka perustuu kupari, sinkki ja nikkeli. Näiden metallien prosenttiosuudet voivat olla hyvin erilaisia. Pääelementti on kupari, se voi sisältää jopa 60%. Nikkelipitoisuus on 5 - 35%, sinkki - 13 - 45%.
Näiden metallien prosenttiosuus määrittää nikkelihopean värin, ja se voi olla väriltään sinertävää tai vihertävää. Sen ainesosat antavat sille tiettyjä ominaisuuksia. Nikkeli antaa nikkelihopealle hopeisen sävyn, lisää sen korroosionkestävyyttä, parantaa kemiallista kestävyyttä: seoksella ei ole kykyä liueta orgaanisiin happoihin.
Kupari lisää ominaisuuksia, kuten taipuisuutta ja taipuisuutta, mikä parantaa sen muokattavuutta. Hyvät muoviominaisuudet mahdollistavat sekä kuuma- että kylmätyöstön.
Sinkin läsnäolo tarjoaa korkean vastuksen sähkövirralle. Lisäksi sinkkipitoisuus tekee siitä halvempaa verrattuna kupronikkeliin, jonka kanssa nikkelihopealla on samanlainen ulkonäkö ja joitain mekaanisia ominaisuuksia.
Nikkelihopea erottuu korkeasta tiheydestä, lujuudesta ja elastisuudesta muodonmuutoksen aikana, se soveltuu hyvin kiillotukseen ja säilyttää kiiltävän pinnan pitkään.
Alkuperähistoria
Nikkelihopea ilmestyi kupronikkelin ansiosta. Tämä seos keksittiin Kiinassa 800-luvulla eKr. Kupronikkelillä oli ainutlaatuiset ominaisuudet, siitä tuli hopean korvike, mutta se oli halvempaa kuin jalometalli. Siksi kiinalaiset tiedemiehet pitivät sen kaavan salassa. Myöhemmin kupronikkelituotteet levisivät Euroopan maihin.
Niistä tuli niin suosittuja, että eurooppalaiset metallurgit yrittivät löytää sen kaavan tuottaakseen itsenäisesti tämän seoksen. Pian he määrittelivät sen kokoonpanon eurooppalaisten oletuksen mukaan. Tutkijat uskoivat virheellisesti, että kupronikkeli sisältää kuparia, sinkkiä ja nikkeliä. Komponenttien prosenttiosuutta ei kuitenkaan julkistettu.
Vain 1800-luvulla saksalaiset tiedemiehet saivat metalliseoksen, joka oli hyvin samanlainen kuin hopea. Mutta se ei ollut kupronikkeliä. Nimettiin uusi metalli, jonka kustannukset ovat edullisemmat verrattuna kupronikkeliin ja hopeaan nikkeli hopeaa... Tuloksena olevalla metallilla oli suurempi lujuus ja stabiilisuus: sen hajoamisprosessia havaitaan vain kiehumispisteeseen kuumennetussa suola- ja rikkihapossa.
Uusi seos saavutti laajan suosion ja sitä alettiin käyttää astioiden, kellojen ja korujen valmistuksessa.
Seoksen koostumusvaihtoehdot
Nikkelihopea on valmistettu mukaisesti GOST 5187-2003, joka määrittää kemiallisen koostumuksen, kaikki sen mekaaniset ominaisuudet. Siinä on aakkos- ja numeeriset merkinnät: MSC ja MSCS. Kirjaimet tarkoittavat vastaavasti kuparia, nikkeliä, sinkkiä ja lyijyä. Digitaalinen merkintä osoittaa elementtien keskimääräisen sallitun prosenttiosuuden, ja kuparin määrää ei ole ilmoitettu: se vastaa loput. Koska prosenttiosuudet voivat olla hyvin erilaisia, nikkelihopeaa on noin 50 merkkiä.
Seuraavat tuotemerkit ovat yleisimpiä teollisuudessa.
- MSC 15-20. Tämä laatu voi sisältää nikkeliä välillä 13,5-16,5%, sinkkiä - 18-22%, loput on kuparia. On myös sallittua sisältää lisäaineita, kuten antimonia, piitä ja muita. Niiden osuus on merkityksetön eikä ylitä 2 prosenttia.
- MSCS 16-29-1.8. Tässä nikkelihopeaversiossa on vaadittujen elementtien lisäksi lyijyä. Nikkelipitoisuus vaihtelee välillä 15-16,7%, sinkki - noin 29%, kupari - 51-55%, lyijy - jopa 1,8%. Muiden epäpuhtauksien osuus on noin 1 %, mutta ei enempää.
Muitakin vaihtoehtoja on: MNTs 12-24, MNTs 18-27, MNTs 18-20 ja muut... Kuten lisäaineita, tällaisia alkuaineita käytetään: rautaa, joka antaa kovuuden, vanadiinia lisäämään tiheyttä.
Lisätään usein koostumukseen johtaa, joka lisää lejeeringin pehmeyttä, sen taipuisuutta, jolloin se saa kyvyn venyttää, taivuttaa, kiertyä ja se voidaan käsitellä puristimella. Samaan aikaan lyijy vähentää haurautta matalissa lämpötiloissa, ja korkeissa lämpötiloissa päinvastoin lisää sitä.
Ominaisuudet
Nikkelihopean ainesosat määräävät sen kemialliset, fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet. Seosta valmistetaan eri muodoissa ja yksi niistä on lanka, jota käytetään laajasti eri teollisuudenaloilla. Metallilla ja kaikilla sen vapautumismuodoilla, mukaan lukien lanka, on tiettyjä ominaisuuksia.
Kemiallinen
Materiaalilla on sellaiset kemialliset ominaisuudet.
- Sillä on erittäin korkea korroosionkestävyys missä tahansa ympäristössä - sekä happamassa että emäksisessä. Tämä koskee erityisesti orgaanista alkuperää olevia happoja.
- Se myös kestää erinomaisesti negatiivisia ympäristöilmiöitä: se ei hapetu ilmassa eikä reagoi sen kanssa edes +250 asteen lämpötilassa.
- Se ei ole kemiallisesti vuorovaikutuksessa suolojen kanssa.
Mekaaninen
Seoksen mekaanisille parametreille on ominaista tällaiset indikaattorit.
- Vahvuus. Nikkelihopea erottuu muista kupari-nikkelilejeeringeistä suuremmalla lujuudellaan. Tämä johtuu siitä, että nikkelihopea on seostettu sinkin kanssa. Sen vahvuus vaihtelee välillä 38-45 kg / neliömetri. mm. Muodonmuutos tapahtuu, kun voima on 10 kg / neliömetri. mm.
- Elastisuus... Sillä ei ole korkeaa korkoa.Pitkittäinen kimmomoduuli (Youngin moduuli) on vain 14 000 kg / neliömetri. mm, kun taas tavallisella teräksellä - 20 000 kg / neliömetri. mm.
- Muovi. Tämä parametri on erittäin korkea seokselle. Venymäindeksi venytettynä on 25-45%, ja kun se on kaventunut - jopa 32%. Materiaali säilyttää hyvän sitkeyden kylmässä ja kuumassa tilassa, mikä tarjoaa erinomaisen kyvyn erilaisiin prosessointiin, kuten kohokuviointiin, avestamiseen, leimaamiseen.
- Kovuus metalliseos mineralogisella 10 pisteen Mohsin asteikolla on vain 3 pistettä. Siksi se voi helposti naarmuuntua pinnaltaan.
- Alkusulamispisteen lämpötila -1080 astetta, ja lopullinen sulaminen tapahtuu 1200 asteessa.
Nikkelihopea ei menetä ulkonäköään vesiympäristön vaikutuksesta.
Fyysinen
Nikkelin hopean väri riippuu nikkelin prosenttiosuudesta, ja suurella nikkeliprosentilla (jopa 30 %) seoksella on vaaleanhopea väri. Pienemmällä nikkelimäärällä (jopa 10 %) lejeeringillä on valkoinen väri kellertävällä sävyllä. Nikkelihopealla on seuraavat fysikaaliset ominaisuudet:
- lejeeringin tiheys on 8700 kg / cu. m;
- ominaispaino - 7,5 g / cu. cm;
- alhainen sähkönjohtavuus sinkki- ja nikkelipitoisuuden vuoksi;
- sähkövastus on ominaista korkealla indikaattorilla - jopa 0,26 ohmia, mikä on 30 kertaa suurempi kuin kuparin;
- lämmönjohtavuus on myös alhainen - 0,06 - 0,085 cal / cm;
- seos säilyttää muotonsa kuumennettaessa: lineaarilaajenemiskerroin on mitätön - +100 asteessa laajeneminen on vain noin 16,6 mikronia.
Kuinka erottaa kupronikkelistä?
Ulkoisesta samankaltaisuudesta huolimatta molemmilla seoksilla on eroja. Tärkein ero on niiden koostumuksessa.... Kuponikkeli ei koostu kolmesta pääkomponentista, kuten nikkelihopeasta, vaan kahdesta - kuparista (jopa 80 %), nikkelistä (jopa 18 %) ja vähäisistä lisäyksistä raudan ja mangaanin muodossa. Cupronickel ei sisällä sinkkiä.
Nikkelihopea vs. kupronikkeli sillä on myös hieman suurempi lujuus ja kestävyys äärimmäisiä lämpötiloja ja ulkoisia vaikutuksia vastaan. Kosteassa ilmassa olevat kupronikelliesineet saavat nopeasti tumman sävyn. Nikkelihopea ei tummu pitkään, joten se ei tarvitse usein hoitoa, kuten kupronikkeli.
Näillä seoksilla on myös erilainen kovuus: kupronikkelissä se on hieman korkeampi, mikä tarkoittaa, että plastisuus on pienempi. Kuponikkelilankaa ei voi taivuttaa. Kahden lejeeringin ja kustannusero - kupronikkeli on paljon kalliimpaa kuin nikkelihopea.
Ulkonäöltään nikkelihopea ei eroa kupronikkelistä: molemmat seokset ovat samanlaisia kuin hopea. On mahdollista määrittää, mistä seoksesta tietty tuote on valmistettu vain merkitsemällä. Cupronickel-tuotteet on merkitty kahdella kirjaimella MN (kupari-nikkeli) tai "melch", sekä vastaavat merkinnät vieraalla kielellä.
Hopealla päällystetty nikkelihopea on Venäjän terveysministeriön hyväksymä ruokailuvälineiden valmistukseen, toisin kuin kupronikkeli.
Sovellus
Nikkelihopean käyttö määräytyy suurelta osin sen teknisten ominaisuuksien perusteella. Nikkeli, joka neutraloi kuparin punaisen värin sulamisen aikana, antaa seokselle kiiltävän rakenteen, jossa on valkoinen, valkeansininen tai vihertävä sävy. Lyijyn lisäämisen jälkeen kiilto himmenee ja saa harmaan sävyn.
Aihiot valmistetaan seoksesta harkkojen, nauhojen, lankojen, tankojen, putkien muodossa, joita sitten käsitellään eri tavoin. Seos paljastuu helposti lämmitys, jäähdytys, se voidaan lyödä ja takoa.
Nikkelihopea käsitellään menetelmällä leikkaaminen ja muotoilu paineella. Laitteiden tai sähkölaitteiden valmistukseen metalli kiillotetaan kiiltäväksi.
Nikkelihopeaa käytetään seuraavilla alueilla.
Radiotekniikkateollisuus
Epäpuhtauksien poistamisen jälkeen käytetään puhdasta nikkelihopeaa (jossa muita metalleja on enintään 0,1 %) releiden, kotelolevyjen, jousien valmistukseen... Korkean korroosionesto-ominaisuuksiensa ja kiillotuksen puhtautensa ansiosta se on yksi tärkeimmistä metalleista mittauslaitteiden valmistuksessa: siitä tehdään kellot ja tulostaulut. Tällaisten laitteiden mittakaavassa olevat jaot on yleensä valmistettu nikkelihopealangasta.
Kuppien ja arvomerkkien valmistus, kolikoiden lyöminen
Kultauksen jälkeen levitetään hopean kaltaista metallia palkintojen tekemiseen. Joidenkin maiden rahapajat käyttävät metalliseosta lyömiseen arjen kolikoita. Lisäksi nikkelihopeaa käytetään usein vuosipäiväesineiden, rajoitettujen ja keräilyesineiden vapauttamiseen.
Jalokivityötä
Tällä alueella niitä sovelletaan metalliseosharkot, -levyt ja -nauhat, mutta tuotannossa tärkeintä on lanka... Sitä käytetään pääasiassa luomaan erilaisia jalokivikoristeet, kehykset tai jalustat koruille, jotka sitten kullataan.
Sitä pidetään erityisen suosittuna lanka leimat MSC 15-20. Tämän merkin sulamispiste on noin 1050 astetta, kevyt paino ja kyky käyttää uudelleen menettämättä alkuperäisiä ominaisuuksiaan. Se on ympäristöystävällinen ja kestää aggressiivisia ympäristöjä. Siksi se on hän käytetään esimerkiksi miesten korutarvikkeiden valmistukseen: kalvosinnapit, solmioneulat, yritysmerkit. Lisäksi lankaa käytetään luomaan ja naisten koruja: kauniit ketjut ja soljet, korvakorut ja rannekorut, rintakorut, riipukset ja riipukset.
Lääketieteelliset laitteet
Tällä alueella seosta ei käytetä niin laajasti, koska koostumukseen sisältyvä nikkeli voi aiheuttaa allergia ihmisillä... Joten seoksen käyttö lopetettiin hammaslääketieteessä instrumenttien ja metalliproteesien valmistukseen. Jotkut niistä kuitenkin tehdään edelleen. lääketieteellisten laitteiden ja instrumenttien erilliset osat, koska seos sietää hyvin desinfiointia eikä reagoi happojen ja alkalien kanssa.
Ruokateollisuus
Seos valmistaa erilaisia astiat ja ruokailuvälineet... Ja koska suorassa kosketuksessa nikkelihopeaan tuotteet saavat metallisen maun, tuotteet on välttämättä peitetty kullalla tai hopealla.
Nikkelihopea-astiat valmistetaan merkin erikoisstandardin mukaan МНЦ 15-20terveysviranomaisten hyväksymä, by GOST 492-2006. Standardin mukaan ruokailuvälineiden ruiskutuskerroksen tulee olla vähintään 24 mikronia lusikoissa ja haarukoissa ja 18 mikronia veitsen kahvoissa.
Astioille on ominaista korkeat toiminnalliset ja koristeelliset ominaisuudet. Sitä voidaan pitää koruna ja taiteena, koska pinnoitteena käytetään jalometalleja ja tuotantoprosessissa sellaisia monimutkaisia viimeistelymenetelmiä kuin leimaaminen, kohokuviointi ja filigraani, kaiverrus ja kaiverrus, emali.
Tällaisten tuotteiden valikoima on erittäin laaja: sokerikulhoja ja kahvipannuja, teekannuja, maljakoita makeisille ja hedelmille, tarjottimia, erimuotoisia astioita ja paljon muuta. Nikkelihopea-astioilla on korkeat hygieeniset ja esteettiset ominaisuudet.
Tämä metalli on löytänyt sovelluksen kelloteollisuus: siitä valmistetaan kellokoteloita, relejousia mekanismeihin sekä rannekoruja kelloihin.
Nikkelihopeaa käytetään ja arkkitehtuurissa: seoslankaa käytetään sisustussuunnittelussa; teippiä käytetään laajalti valuraudan koristeluun ja koristeluun ulko- ja sisätilojen sisustamiseen.
Taiteellisessa käsityössä siitä tehdään sisustus seinäkellojen kehyksiin, valokuvakehyksiin ja niitä käytetään emalin ja filigraanin luomiseen. Taiteilijat ja restauroijat käyttävät usein nikkelihopeafoliota töissään.
Korkean ympäristövaikutusten kestävyyden vuoksi metalliseos on löytänyt sovelluksen laivanrakennuksessa. Levyjä käytetään sellaisten osien valmistukseen, jotka ovat vuorovaikutuksessa vesipitoisen väliaineen tai höyryn kanssa: vesiventtiileissä ja hanoissa, putkiliittimissä.
Nikkeli hopea tehdä nastoja, elementtejä jousi- ja puhallinsoittimista, ja kalastusvälineitä ja jopa pienaseita.
Hoito-ominaisuudet
Ominaisuuksiensa mukaan metalli itsessään ei vaadi erityisiä hoito- ja säilytysolosuhteita. Korut ja kullatut ruokailuvälineet vaativat kuitenkin edelleen huolta. Esteettisen ulkonäön säilyttämiseksi ja tuotteiden käyttöiän pidentämiseksi sinun tulee noudattaa näitä hoitosääntöjä.
- Säilytä esineitä erillisessä laatikossa tai kannellisessa laatikossa suojaamaan niitä suoralta auringonvalolta ja pölyltä.
- Jotta tuote ei vaurioidu, ei ole suositeltavaa yrittää taivuttaa sitä sen lujuuden tarkistamisen aikana.
- Nikkelihopealangasta valmistetut esineet voidaan tarvittaessa puhdistaa vain luonnonharjaisella harjalla.
- Koristekyltteihin (mitalit, tilaukset) tulee levittää kerros erityistä väritöntä lakkaa suojaamaan niitä naarmuilta.
- Jos metalli on tummunut, tuote on puhdistettava lautasliinalla, joka on suunniteltu erityisesti korujen hoitoon. Ilmenevät tummat täplät voidaan myös poistaa lämpimällä etikalla ja huuhdella tuote sitten hyvin juoksevalla vedellä. Astioiden puhdistukseen voi käyttää myös hammastahnaa tai -jauhetta, ruokasoodaa ja astianpesuaineita.
- Kiiltäväpintaiset esineet tulee pyyhkiä huopakankaalla kuukausittain, korut ja ruokailuvälineet kahdesti kuukaudessa.
- Seoskoruja ei pidä käyttää päivittäin, ja ne tulee poistaa kylpylöissä ja saunoissa oleskelusi aikana.
- Jos koru hajoaa, ne tulee viedä koruliikkeelle, eikä niitä saa yrittää korjata itse.
"Uudesta hopeasta" tehdyt tuotteet ovat tulleet osaksi jokapäiväistä elämäämme kauniin muotoilunsa, laajan tuotevalikoimansa ja edullisen hintansa ansiosta.
Lisätietoja nikkelihopeametallin ominaisuuksista on seuraavassa videossa.