1.Apa tembaga - nikel dipanggil?

Tembaga - nikel (sering disingkat sebagaiCu - ni) adalah nama yang paling biasa dan luas untuk aloi yang terdiri terutamanya daripada tembaga (Cu) dan nikel (NI). Di luar istilah umum ini, ia juga boleh dirujuk oleh nama -nama tertentu berdasarkan komposisinya, penggunaan industri, atau konvensyen serantau:

Oleh gred aloi/komposisi: Dinamakan untuk tembaga mereka - ke - nisbah berat nikel, dua gred komersil yang paling lazim adalah90/10 tembaga - nikel(≈90% Cu, ≈10% Ni) dan70/30 tembaga - nikel(≈70% Cu, ≈30% Ni). Jawatan numerik ini adalah standard dalam kejuruteraan dan pembuatan.

Nama serantau/sejarah: Dalam beberapa konteks (contohnya, dokumentasi perindustrian yang lebih tua atau industri tertentu), ia mungkin secara tidak rasmi dipanggil "cupronickel" - a portmanteau "tembaga" dan "nikel," walaupun istilah ini kurang biasa dalam piawaian teknikal moden (contohnya,

Permohonan - nama khusus: Untuk akhir - menggunakan produk, ia boleh dirujuk oleh fungsinya, seperti "tembaga laut - nikel" (untuk sistem air laut) atau "tembaga koin - nikel" Cu - ni).

Ringkasnya, "tembaga - nickel" (atau "cu - ni") adalah istilah sejagat, dengan gred tertentu yang dikenal pasti oleh nisbah nikel tembaga - mereka.

2. Apakah kelebihan tembaga - aloi nikel?

Tembaga - nikel (cu - ni) Alloys menawarkan kombinasi unik sifat yang menjadikannya sangat diperlukan dalam aplikasi marin, perindustrian, dan infrastruktur. Kelebihan utama mereka termasuk:

1. Rintangan kakisan yang luar biasa (kelebihan utama)

Cu - aloi ni membentuk filem yang padat, berpegang teguh, dan diri sendiri

Persekitaran air laut dan laut: Menentang kakisan, pitting, dan crevice crevice dalam air masin - walaupun dalam jangka panjang - rendaman terma (kadar kakisan serendah 0.005-0.03 mm/tahun untuk gred biasa seperti 70/30 cu - Ni).

Aliran - Kakisan dipercepatkan (FAC): Lebih tinggi - gred nikel (misalnya, 70/30 cu - ni) mempunyai filem oksida yang lebih mantap, menjadikannya tahan terhadap hakisan dari cecair halaju tinggi - (kritikal untuk paip air laut dan pam).

Biofouling: Menghalang pertumbuhan organisma marin (contohnya, barnacles, alga) lebih baik daripada tembaga tulen atau tembaga, mengurangkan keperluan penyelenggaraan untuk komponen bawah air.

2. Sifat mekanikal yang seimbang

Kekuatan dan kemuluran: Cu - Ni aloi menggabungkan kekuatan sederhana hingga tinggi (kekuatan tegangan 275-345 MPa untuk annealed 90/10 dan 70/30 gred) dengan kemuluran yang sangat baik (pemanjangan 30-35%). Ini membolehkan mereka dibentuk menjadi bentuk kompleks (contohnya, tiub, lembaran) sambil menahan beban mekanikal.

Kebolehkerjaan sejuk: Mereka boleh diperkuat melalui kerja sejuk (contohnya, rolling, lukisan) untuk memenuhi keperluan kekuatan yang lebih tinggi (contohnya, kekuatan tegangan sehingga 550 MPa untuk sejuk - bekerja 70/30 cu - ni) tanpa kehilangan terlalu banyak kemuluran.

3. Kekonduksian terma dan elektrik yang baik

Walaupun tidak konduktif sebagai tembaga tulen, cu - aloi Ni mengekalkan kekonduksian terma yang mencukupi (≈20-30 w/m · k) untuk aplikasi pemindahan haba (misalnya, penukar haba dalam tumbuhan penyahgaraman) dan kekonduksian elektrik yang sederhana (≈10} penyambung).

4. Kestabilan merentasi julat suhu

Rendah - Prestasi suhu: Kekal mulur pada suhu kriogenik (- 200 darjah), tanpa peralihan yang rapuh untuk persekitaran laut yang sejuk (misalnya, struktur luar pesisir Artik).

Tinggi - Rintangan suhu: Lebih tinggi - gred nikel (misalnya, 70/30 Cu - ni) mengekalkan kekuatan dan ketahanan kakisan sehingga ≈300 darjah, menjadikannya ideal untuk sistem yang dipanaskan seperti gelung penyejukan loji kuasa atau penukar haba perindustrian.

5. Keserasian dengan bahan lain

Cu - aloi Ni bersesuaian dengan banyak bahan kejuruteraan biasa (contohnya, keluli tahan karat, aluminium, titanium) apabila digunakan dalam persekitaran laut atau basah. Ini meminimumkan risiko kakisan galvanik dalam sistem bahan multi - (contohnya, kapal kapal dengan komponen logam campuran).

6. Fleksibiliti estetika dan berfungsi

Mereka mempunyai penampilan kelabu yang cerah, perak - yang estetika menyenangkan, menjadikannya sesuai untuk aplikasi hiasan (contohnya, trim seni bina, duit syiling). Di samping itu, mereka bukan - magnet dan mempunyai rintangan haus yang baik - berguna untuk komponen seperti injap atau galas dalam tetapan menghakis.

3. Apakah kelemahan tembaga - aloi nikel?

Walaupun kekuatan mereka, tembaga - nikel (cu - ni) mempunyai beberapa kelemahan yang mengehadkan penggunaannya dalam aplikasi tertentu:

1. Kos Tinggi (Kelemahan Utama)

Cu - aloi Ni jauh lebih mahal daripada logam biasa seperti keluli karbon, aluminium, atau tembaga tulen - terutamanya disebabkan olehkandungan nikel. Nikel adalah komoditi yang mahal, dan juga rendah - gred nikel (misalnya, 90/10 cu - ni) termasuk 8-12% nickel; Tinggi - gred nickel (misalnya, 70/30 cu - ni) bahkan pricier (20-40% lebih mahal daripada 90/10 Cu - ni). Ini menjadikan mereka tidak ekonomik untuk kos - sensitif, bukan - aplikasi kritikal (misalnya, umum - Piping tujuan dalam persekitaran kakisan - rendah).

2. Rintangan kakisan terhad dalam bahan kimia yang agresif

Walaupun sangat baik dalam persekitaran Marin dan ringan, Cu - Ni aloi terdedah kepada kakisan dalam:

Asid mengurangkan kuat: Asid sulfurik pekat, asid hidroklorik, atau asid hidrofluorik membubarkan filem oksida pelindung, yang membawa kepada kehilangan logam yang cepat.

Ammonia dan ammonia - penyelesaian berasaskan: Tembaga bertindak balas dengan ammonia untuk membentuk tembaga larut - kompleks ammonia, menyebabkan kakisan yang teruk (contohnya, dalam tumbuhan baja atau sistem penyimpanan ammonia).

Sulfide - persekitaran yang kaya: Hidrogen sulfida (H₂s) (biasa dalam minyak/gas atau air sisa) bertindak balas dengan tembaga untuk membentuk sulfida tembaga, filem pelindung yang tidak berliang, bukan - yang mempercepat kakisan.

3. Kekuatan dan kekerasan yang lebih rendah daripada aloi khusus

Berbanding dengan aloi kekuatan tinggi - seperti keluli tahan karat (misalnya, 316 SS), aloi titanium, atau aloi kromium nikel - (misalnya, Inconel), Cu - Ni aloi mempunyai kekuatan dan kekerasan yang lebih rendah. Contohnya:

Annealed 70/30 Cu - Ni mempunyai kekuatan tegangan ≈345 MPa, manakala annealed 316 Ss mempunyai kekuatan tegangan ≈515 MPa.

Ini membataskan cu - ni aloi ke rendah - ke - aplikasi beban sederhana, menjadikannya tidak sesuai untuk komponen tekanan tinggi - seperti kurungan struktur atau bahagian jentera berat.

info-445-443 info-443-441

info-443-441 info-442-443

4.

Cu - Ni Alloys Exhibitkerja pengerasan- Mereka mengeras dengan cepat semasa pemesinan, yang meningkatkan alat memakai dan memerlukan perubahan alat yang kerap. Di samping itu, kemuluran mereka boleh menyebabkan "perbualan" atau kemasan permukaan yang lemah semasa pemotongan. Walaupun boleh disesuaikan dengan teknik yang betul (alat karbida tajam, kelajuan perlahan, pelincir), mereka jauh lebih mudah untuk mesin daripada keluli karbon atau besi tuang, meningkatkan masa dan kos pembuatan.

5. Ketumpatan tinggi

Cu - Ni aloi mempunyai ketumpatan tinggi (≈8.9 g/cm³), serupa dengan tembaga tulen dan jauh lebih tinggi daripada aluminium (2.7 g/cm³) atau keluli karbon (7.85 g/cm³). Ini menjadikan mereka berat, yang merupakan kelemahan dalam aplikasi sensitif - (contohnya, komponen aeroangkasa, kapal laut ringan) di mana mengurangkan jisim adalah kritikal.

6. Kerentanan untuk menekankan retak kakisan (SCC) dalam keadaan tertentu

Di bawah kombinasi tekanan dan persekitaran tertentu, cu - aloi ni boleh mengalami keretakan kakisan tekanan:

Ammonia - persekitaran nitrat: Biasa dalam pemprosesan pertanian atau kimia, persekitaran ini boleh mencetuskan SCC dalam sejuk - bekerja Cu - Ni komponen (misalnya, tiub bengkok) di bawah tegangan tegangan.

Tinggi - air laut suhu dengan klorida: Dalam sistem air laut yang dipanaskan (contohnya, di atas 150 darjah), Cu - Ni boleh membangunkan SCC jika tekanan sisa dari pembuatan tidak lega melalui penyepuhlindapan.

7. Ketersediaan borang dan saiz terhad

Berbanding dengan logam di mana -mana seperti keluli atau aluminium, Cu - aloi Ni kurang tersedia dalam bentuk khusus (contohnya, bar diameter besar -, foil nipis, atau casting kompleks). Ini boleh membawa kepada masa yang lebih lama untuk komponen tersuai dan menyekat fleksibiliti reka bentuk dalam beberapa projek kejuruteraan.