Σχετικά με το κράμα χαλκού-νικελίου
1. Ταξινόμηση κραμάτων χαλκού-νικελίου
Ο Πίνακας 1 δείχνει την ποιότητα και τη στοιχειακή σύνθεση του κράματος χαλικονικελίου. Το χαλκονικέλιο μπορεί να χωριστεί σε χαλικονικέλιο μαγγανίου, χαλικονικέλιο σιδήρου, συνηθισμένο χαλικονικέλιο αλουμινίου και χαλικονικέλιο ψευδάργυρου. Λόγω της διαφορετικής περιεκτικότητας του στοιχείου Ni, οι ιδιότητές του είναι διαφορετικές και οι περιπτώσεις εφαρμογής είναι επίσης διαφορετικές. διαφορετικός. Λόγω της αναντικατάστατης αντοχής στη διάβρωση και των πολλών ιδιοτήτων ανώτερων από τα παραδοσιακά κράματα, έχει μεγάλες δυνατότητες εφαρμογής.
2. Ιδιότητες και εφαρμογές κραμάτων χαλκού-νικελίου
Ο συνηθισμένος λευκός χαλκός είναι γενικά ένα δομικό κράμα χαλκού-νικελίου. Εκτός από την υψηλή αντοχή στη διάβρωση, έχει επίσης καλές ολοκληρωμένες μηχανικές ιδιότητες σε υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες, δηλαδή καλή πλαστικότητα και σκληρότητα. Γενικά χρησιμοποιείται ως ράβδοι ή λωρίδες. Ταυτόχρονα, η προσθήκη ορισμένων ιχνοστοιχείων από κράμα όπως Fe, Mn, Zn και Al με βάση τον συνηθισμένο λευκό χαλκό μπορεί να επιτύχει ειδικές απαιτήσεις απόδοσης σε πρακτικές εφαρμογές και να καλύψει καλύτερα τις βιομηχανικές ανάγκες. Ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος χαλκός σιδήρου-νικελίου είναι οι σωλήνες από κράμα BFe10-1-1 (C7{0600) και BFe30-1-1. Οι μηχανικές ιδιότητες στη σκληρή κατάσταση θα πρέπει να πληρούν: αντοχή εφελκυσμού μεγαλύτερη ή ίση με 370 MPa, αντοχή διαρροής μεγαλύτερη ή ίση με 150 MPa, επιμήκυνση μεγαλύτερη ή ίση με 18%, σκληρότητα Vickers μεγαλύτερη ή ίση με 85. Αντοχή στη διάβρωση: ποσότητα διάβρωσης (50 μοίρες, 3,5% NaCl θαλασσινό νερό) Μικρότερη από ή ίση με 0,025 mm/a, δεν επιτρέπεται η διάβρωση με κοιλότητες. Ο λευκός χαλκός μαγγανίου (κράμα BMn3-12) έχει μέτριο συντελεστή αντίστασης, μικρό συντελεστή θερμοκρασίας αντίστασης και είναι σχετικά σταθερός. Λόγω των καλών ηλεκτρικών ιδιοτήτων του, το κράμα BMn3-12 μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή τυπικών αντιστάσεων και εξαρτημάτων αντίστασης άλλων οργάνων ακριβείας. Με την εξέλιξη των καιρών, οι απαιτήσεις για την ακρίβεια των οργάνων γίνονται όλο και υψηλότερες, επομένως η έρευνα σε αυτό το κράμα δεν μπορεί να σταματήσει στην αλλαγή της σύνθεσης και της περιεκτικότητας του κράματος [6]. Μέσω των διαδικασιών ανόπτησης, αστοχίας οριζόντιας εξώθησης και τραβήγματος, το κράμα BMn3-12 έχει ειδικά συνεκτικά δίδυμα όρια, τα οποία μπορούν να βελτιώσουν την αντοχή του υλικού χωρίς να επηρεάσουν την αγωγιμότητα του υλικού. Το κράμα BMn40-1.5 είναι ένα ηλεκτρικό κράμα χαλκού-νικελίου που χρησιμοποιήθηκε νωρίτερα από το κράμα BMn3-12. Λόγω του μικρότερου συντελεστή αντίστασης θερμοκρασίας, έχει καλύτερη αντίσταση στη θερμότητα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μεγαλύτερο εύρος θερμοκρασιών. Σε σύγκριση με το κράμα BMn3-12, το κράμα BMn40-1.5 έχει υψηλότερο θερμοηλεκτρικό δυναμικό έναντι του χαλκού, επομένως είναι κατάλληλο για αντιστάσεις ακριβείας, συρόμενες αντιστάσεις, μετασχηματιστές εκκίνησης και ρύθμισης και μετρητές καταπόνησης αντίστασης για AC [8 ]. Ο χαλκός αλουμινίου-νικελίου έχει τόσο υψηλή αντοχή όσο και καλή πλαστικότητα και σκληρότητα. Μεταξύ αυτών, το κράμα BAl13-3 χρησιμοποιείται συχνά για την κατασκευή εξαρτημάτων υψηλότερης αντοχής ανθεκτικά στη διάβρωση και το κράμα BAl16-1.5 χρησιμοποιείται για την κατασκευή επίπεδων ελατηρίων με σημαντικές χρήσεις. Για μεγάλο χρονικό διάστημα, προκειμένου να βελτιωθεί η απόδοση του χαλκού αλουμινίου-νικελίου, συχνά προστίθεται μια μικρή ποσότητα ιχνοστοιχείων για να δημιουργηθεί μια ενισχυμένη μήτρα χαλκού αλουμινίου-νικελίου, η οποία έχει καλή αγωγιμότητα ενώ διατηρεί υψηλή αντοχή για να καλύψει τις πρακτικές απαιτήσεις εφαρμογής . Επειδή ο χαλκός αλουμινίου-νικελίου έχει υψηλή αντοχή, υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα και καλή αντοχή στη φθορά, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πιθανό υλικό για κουφώματα μολύβδου και εξαρτήματα ανθεκτικά στη φθορά [9-11].
Ο ψευδάργυρος χαλικονικέλιο (κράμα BZn18-18BZn15-20) ονομάζεται επίσης "γερμανικό ασήμι" [12]. Επειδή ο χαλκός ψευδάργυρου-νικελίου έχει τα πλεονεκτήματα της καλής αντοχής σε εφελκυσμό, αντοχής στην κόπωση και αντοχής στη διάβρωση, χρησιμοποιείται κυρίως ως κελύφη εξαρτημάτων ή κρυστάλλων, ιατρικός εξοπλισμός, υλικά κατασκευής και κελύφη πνευστών οργάνων [13].
3. Απαιτήσεις απόδοσης κράματος χαλκού-νικελίου
Με την ταχεία ανάπτυξη της ναυπηγικής βιομηχανίας της χώρας μου, της υπεράκτιας βιομηχανίας πετρελαίου και φυσικού αερίου, της θαλάσσιας εξόρυξης, της θαλάσσιας ενέργειας και της αφαλάτωσης θαλασσινού νερού, οι απαιτήσεις για υλικά γίνονται όλο και υψηλότερες [16]. Μεταξύ αυτών, χρησιμοποιούνται κυρίως σωλήνες από κράμα χαλκού-νικελίου. Οι σωλήνες συμπυκνωτή από κράμα χαλκού για πλοία λειτουργούν εδώ και πολύ καιρό σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας, υψηλής πίεσης και εξαιρετικά διαβρωτικού ψυκτικού μέσου - θαλασσινού νερού. Επομένως, δεν αρκεί πλέον η χημική σύνθεση, οι μηχανικές ιδιότητες και η αντοχή στη διάβρωση του θαλασσινού νερού του προϊόντος να πληρούν τις απαιτήσεις. Πρέπει επίσης να τεθούν αυστηρές απαιτήσεις για την ακρίβεια γεωμετρικών διαστάσεων, την απόδοση της διαδικασίας, την εσωτερική οργάνωση και άλλους δείκτες. Ταυτόχρονα, οι σωλήνες από κράμα χαλκού-νικελίου απαιτείται επίσης να έχουν καλή αντοχή στη διάβρωση. , υψηλός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας, μεγάλη διάμετρος, υψηλή ακρίβεια, εξαιρετική τεχνολογία μηχανικής συγκόλλησης και καλή ικανότητα αναστολής της προσκόλλησης θαλάσσιων μικροοργανισμών [17] και άλλων χαρακτηριστικών.
