Alt om cupronickel
På slutten av 1800-tallet skapte de franske vitenskapsmennene Chorier og Mayo, ved å bruke en legering av nikkel og kobber, et metall som med stor suksess kunne imitere naturlig sølv. Legeringen begynte å bli brukt til fremstilling av bestikk og servise, og så begynte man å lage smykker av den, samt medisinske instrumenter og ulike deler til teknisk bruk.
Cupronickel ble raskt mote, derfor i nesten hver familie hvis rikdom ikke tillot sølvbestikk, ble gafler, skjeer og kniver til festmåltider laget av cupronickel. Kostnaden for slike gjenstander var ikke for høy, og ved deres utseende var det vanskelig å skille dem fra sølv. Vertinnene måtte imidlertid pusse serviset forsiktig fra cupronickel for å få det til å se dyrt og presentabelt ut.
Hva det er?
Den kjemiske formelen til cupronickel innebærer sammensetning av kobber- og nikkelmetaller, tatt i en viss prosentandel, hvis resultat er en legering som ser skinnende ut og har en sølvfarge. Et slikt metall ble en slags snublestein for byfolket, som ikke visste hvordan de skulle skille sølv fra cupronickel og ofte falt i rot når de kjøpte cupronickel-gjenstander til prisen av sølvgjenstander.
Jern og mangan ble noen ganger tilsatt en kobber-nikkel-legering for å øke tettheten og styrken til materialet. Hvis en magnet ble brakt til et slikt produkt, kunne man legge merke til at den viser sine magnetiske egenskaper og er magnetisert, mens sølvprodukter ikke var i stand til å vise magnetiske egenskaper.
Etter å ha utført flere eksperimenter, begynte eksperter å lage cupronickel av forskjellige merker, som til og med fikk navnene deres og fant visse bruksområder for seg selv.
Utseende
Cupronickel ble opprinnelig tenkt som et billig alternativ til sølv. I utseende skilte produkter laget av en legering av kobber og nikkel seg ikke på noen måte fra sølv, de så like elegante og solide ut, men til en pris var de mye billigere enn sølvkollegene. Det var spesielt vanskelig å identifisere cupronickel-objekter hvis forgylling, sølvfarging eller et lag med rhodium ble lagt på toppen av dem. Forskjellen mellom sølv og cupronickel ligger ikke bare i sammensetningen av deres legeringer, men også i prinsippene for produktpleie.
Komposisjon
En legering som består av en kobber-nikkel-base tilhører klassen av ikke-jernholdige metaller. I utgangspunktet består cupronickel av kobber, og nikkel og andre tilsetningsstoffer fungerer som en ligatur, som gir den ferdige legeringen hardhet og styrke. Sammensetningen av metallene som gjelder legeringen gjør at materialet ikke korroderer, og blir oksidert i luft. Det er egenskapene til det rustfrie metallet og dets sølvskinnende glans som har blitt det viktigste og mest verdifulle i cupronickel.
Opprinnelig besto cupronickel bare av kobber og nikkel, men med tiden ble sammensetningen mer perfekt og variert. Slik dukket det opp ulike merker av cupronickel. Sammensetningen av metaller i moderne cupronickel kan være som følger:
- kobber - fra 65 til 90%;
- nikkel (noen ganger med tilsetning av kobolt) - fra 5 til 30%;
- mangan - ikke mer enn 1%;
- jern - ikke mer enn 1%.
I noen merker av cupronickel er sink til stede, som erstattet en viss del av nikkel. Den resulterende legeringen hadde en edel stål-sølvfarge og ble ganske ofte brukt til å lage mynter. På grunn av variasjonen av cupronickel-legeringer, nådde det et punkt at uvitende mennesker begynte å kalle sølvbelagte messingskjeer ikke annet enn cupronickel.
Den moderne cupronickel-legeringen er et slitesterkt, rustfritt materiale. På grunn av det høye kobberinnholdet mattes overflaten til cupronickel-produkter over tid.
For å opprettholde produktets originale utseende, er det nødvendig å rengjøre og polere regelmessig både for forebyggende formål og etter bruk.
Merking
For produkter laget av cupronickel-legering er det et stempel (test), som består av to bokstaver: M og N. Disse bokstavene indikerer at legeringen inneholder kobber og nikkel. Hvis Zh og Mts ble plassert ved siden av bokstavene MN, indikerte slike symboler at jern og mangan var inkludert i legeringen i form av en ligatur. I tillegg til bokstavbetegnelsen hadde stempelet på cupronickel-produkter også tall. Eksempelvis indikerte prøve MNZhMts 30-1-1 at legeringen, i tillegg til kobberbasen, inneholder 30 % nikkel, 1 % jern og 1 % mangan.
Produkter fra cupronickel ble laget i vårt land frem til Sovjetunionens kollaps, hvoretter en lignende legering ble produsert med tilsetning av sink. Resultatet er nikkelsølv – en av variantene av cupronickel. Gjenstander laget av en kobber-nikkel-legering uten sinktilsetningsstoffer kan nå kun kjøpes i antikvitetsbutikker. Produkter laget av nikkelsølv i utseende og styrke kan ikke visuelt skilles fra sølv, men sølv kan mørkere i kontakt med en fuktig overflate og i luft, og nikkelsølvlegeringen med sink forblir uendret.
Kjennetegnet til nikkelsølv er dets stigma. Og hvis cupronickel er merket med MN-nedbrytning, har sinklegeringen allerede en annen merking - MNTs. Noen ganger hender det at det ikke er noen prøve på produktet. Deretter, for å bestemme sammensetningen, må du finne ut produksjonsdatoen eller vurdere fargen på produktet for tilstedeværelsen av en gulaktig fargetone i den: hvis det ikke er en slik nyanse, betyr det at du har nikkelsølv foran av deg, ikke cupronickel.
Metallegenskaper
Egenskapene til en kobber-nikkel-legering er som følger:
- legeringen går ikke inn i en oksidativ reaksjon med oksygen;
- ikke utsatt for salt og syreløsninger, inkludert sjøvann;
- viser motstand mot gasser;
- godt mottakelig for lodding, polering;
- tettheten til materialet er 8900 kg / m3;
- spesifikk elektrisk motstand er lik 284-285 nOhm / m, og overskrider motstanden til kobber med omtrent 20 ganger;
- hvis det ikke er mangan og jern i legeringen, vil cupronickel være en leder av elektrisk strøm;
- uten jernforurensning i sammensetningen vil legeringen ikke ha egenskapen til magnetisering;
- styrken til cupronickel er sammenlignbar med styrken til stål;
- strekkfastheten til materialet er 380-400 MPa;
- Brinell-hardhetsnivået er 66-70 enheter.
Cupronickel anses å være en sterkere legering enn sølv, mens vekten er betydelig mindre enn vekten til et edelmetall.
Smeltepunkt
For å gi cupronickel-legeringens hardhet, utføres en spesiell varmebehandling, som består i følgende: legeringen varmes opp til 260-300 ° C, og får deretter avkjøles sakte i en ovn, og senker temperaturen naturlig. Denne prosessen kalles autofrettage. Med dens hjelp er cupronickel laget veldig slitesterk.
Materialegenskaper:
- smeltepunktet for cupronickel varierer fra 1190 til 1230 ° C og avhenger av sammensetningen av legeringen;
- spesifikke varmeindikatorer er i gjennomsnitt opptil 390-400 J / kg, som manifesterer seg ved temperaturer fra +15 til + 25 ° C;
- cupronickel-sammensetningen er ikke gjenstand for oksidative prosesser, forutsatt at dens omgivelsestemperatur er innenfor området opptil + 150 ° C.
Plassitetsindeksen til metallet vil også avhenge av sammensetningen av legeringen som brukes i legeringen. Jo mer jern og mangan i sammensetningen, jo lavere er hardhetskoeffisienten til cupronickel.
Varianter av legeringer
Til dags dato er mer enn 65 forskjellige metalllegeringer kjent, som tilhører den generelle gruppen av cupronickel. Hver slik legering har sitt eget navn og egenskaper, noe som gjenspeiles i merkingen og prosentandelen av materialet.
La oss vurdere de vanligste legeringene.
- Monel. Metalllegeringen inneholder opptil 66-67 % nikkel. Dette materialet har funnet bred anvendelse i produksjon av medisinske instrumenter, det brukes til produksjon av produkter som kreves i olje- og kjemiske felt, i skipsbyggingsindustrien.
- Constantan. Legeringen inneholder ikke mer enn 40-41 % nikkel, noe som gir materialet høy hardhet og styrke. Dette materialet brukes til produksjon av metallskjæremaskiner og inventar.
- Nikkel sølv. Legeringen inneholder opptil 15 % nikkel i sammensetningen, og sink er også tilsatt som en masterlegering. Denne legeringen av cupronickel brukes til å utstede statlige utmerkelser, mynter og smykker er laget av den, samt deler som brukes til fremstilling av presisjonsinstrumenter.
Til fremstilling av bestikk og servise brukes ikke sink, og for at en metallisk smak ikke skal merkes under måltider, dekkes overflaten av bestikket med et tynt lag av forgylling eller sølv.
Bruksområder
Siden cupronickel er motstandsdyktig mot effekten av sjøsaltvann, lages det produkter av det, som brukes innen marin skipsbygging. Høy elektrisk ledningsevne tillater bruk av cupronickel-legeringer for produksjon av termoelementer, motstander og andre ledende elementer. Cupronickel brukes ofte i bilindustrien: visse deler av bilmekanismen er belagt med en metallegering for å forhindre korrosjon.
Vannavstengningsventiler, beslag, ventiler og andre enheter i vannforsyningssystemet er laget av kobber-nikkellegering. Cupronickel-legering brukes i medisin: produkter laget av dette materialet kan gjentatte ganger utsettes for ulike alternativer for antimikrobiell behandling. Dessuten ruster de ikke, forblir i sin opprinnelige form.
Bestikk og servise
Siden etableringen av cupronickel-legering har den blitt brukt til produksjon av servise og bestikk, som i sin skjønnhet kunne konkurrere med sølvgjenstander. Sett med cupronickel skjeer, gafler og kniver ble brukt under festlige høytider: denne settingen prydet bordet med sin lyse sølvglans. Vaser til frukt eller søtsaker, saltbøsser, tallerkener, brett med et sett med glass, kanner og glass ble laget av cupronickel-legering som bestikk.
Det var ikke en skam å donere retter fra cupronickel. En tekanne, en koppholder, en skje med emalje - alt dette var ikke bare passende, men også ønskelig, og ble presentert for enhver høytidelig anledning. Cupronickel ble ofte brukt til å lage store tesamovarer og tyrkere for å brygge kaffe. Innsiden av disse gjenstandene kan dekkes med et tynt lag tinn, slik at det ikke frigjøres skadelige stoffer ved oppvarming til vann. Cupronickel koppholdere hadde lav varmeledningsevne: etter å ha puttet varm te i dem, kunne man ikke være redd for å brenne fingrene mens man drakk te.
Pynt
Sølvglansen til edelmetalllegeringen forlot heller ikke likegyldige smykkeelskere. Cupronickel-produkter har godt okkupert sin nisje på dette området, men ikke som et falskt sølv, men som produkter laget av et unikt og etterspurt metall. Smykker laget av kobber-nikkellegering har en høy grad av slitestyrke og utsøkt utseende. De er i tillegg dekorert med spesiell sverting, patina er lagt til og behandlet på en filigran måte.
Cupronickel er ofte dekorert med sølv: en slik overflate har ikke bare et elegant utseende, men har også antiseptiske egenskaper på grunn av sølvioner. Ganske ofte er en legering av kobber og nikkel dekorert med forgylling. Dette gjøres hovedsakelig med smykker og suvenirer. Laget av gull påført overflaten av gjenstander overstiger ikke 1 mikrometer, men hvis det påføres ved plettering, vil holdbarheten til slik forgylling være veldig høy.
Forgylt cupronickel, selv ved daglig bruk, mister ikke sine egenskaper. Det er hypoallergen og trygt å bruke i kontakt med hud.
Hvordan skille fra rustfritt stål?
Det kan være svært vanskelig å avgjøre hjemme om cupronickel foran deg eller rustfritt stål. For å lette oppgaven kan du bruke råd fra spesialister.
- Bestemmelse ved hjelp av en prøve. På produkter laget av en legering av kobber og nikkel settes et spesielt stempel i form av bokstavene МН, som kan kombineres med bokstavene Ж, Мц, Ц og tall som indikerer den prosentvise sammensetningen av ligaturen. Det er ingen slik merking på produkter i rustfritt stål.
- Hvis en dråpe vann påføres nikkel-kobber-legeringen, så etter noen timer i stedet for en dråpe vil du se en grønnaktig flekk, mens rustfritt stål ikke flekker.
- Apotek lapis blyant etterlater et mørkt merke på cupronickel-produkter, men ikke på rustfritt stål.
- Cupronickel legering har lave magnetiske egenskaper, men det har ikke rustfritt stål, siden det inneholder krom og nikkel.
- Cupronickel legering koster 3 ganger mer, enn en legering av rustfritt stål, siden cupronickel inneholder dyrere nikkel.
De prøver ofte å gi ut rustfritt stål som sølv- eller cupronickel-sammensetning, men cupronickel finnes ganske ofte i forfalskninger av edle smykker, servise og andre produkter som imiterer sølv.
Hvordan bry seg?
For at produkter laget av nikkel og kobberlegering skal se verdig ut og tiltrekke seg oppmerksomhet med sin skjønnhet, må de periodisk fornyes ved hjelp av rengjøring og polering. For dette formålet kan du bruke tannpulver, krittsammensetning eller produkter beregnet på pleie av smykker laget av edle metaller og legeringer. Det er viktig at slike rengjøringsmidler ikke inneholder syrekomponenter eller klorelementer, siden disse stoffene danner en vanskelig å fjerne plakk på overflaten av kupronikkelprodukter.
Her er noen oppskrifter for rengjøring av bestikk eller pynt.
- Overflaten behandles med brus oppløst i vann i forholdet 50 g brus per 1 liter væske.Det anbefales ikke å rengjøre cupronickel brus tørt pulver, da det etter en slik prosedyre kan oppstå riper på overflaten av produktene. Etter bearbeiding med en løsning av brus, må produktet skylles med vann og tørkes med et håndkle, da våte dråper vil danne flekker.
- En annen oppskrift på natron: legg et lag med folie i en aluminiumsbeholder og fyll den med en brusløsning (samme proporsjoner som i forrige versjon). Deretter må du legge gjenstandene du planlegger å rengjøre i beholderen. Beholderen settes på komfyren, og innholdet kokes opp. Deretter skylles hver gjenstand i vann og tørkes av med en klut.
- Oppskrift med ammoniakk: litt ammoniakk fortynnes i varmt vann, og cupronickel-produkter legges i den resulterende løsningen. Etter en stund fjernes gjenstandene fra løsningen, vaskes i rent vann og tørkes tørr ved å polere dem med en klut til en glans.
- Rensing av eggeskall: eggeskallet må knuses grundig til en pulveraktig tilstand - det er nok å ta skallet fra 2 egg. Eggeskallpulver legges i en stor beholder, helles med en liter vann og tilsettes 20 g salt der. Beholderen med løsningen settes i brann og kokes opp. Deretter legges cupronickel-produkter beregnet for rengjøring i en kokende løsning og kokes i minst 2-3 minutter. Etter det fjernes gjenstandene fra løsningen, vaskes med vann, tørkes og poleres med en ren klut.
Etter at rengjørings- og poleringsprosedyren er fullført, må produkter laget av cupronickel-legering fjernes for lagring i en spesiell boks eller etui med en myk indre del. Innsiden av oppbevaringsboksen må være tørr og ren. Vanligvis selges cupronickel-varer allerede pakket i spesielle bokser eller etuier, derfor er det best å lagre produkter i dem.
Det er svært viktig å unngå eksponering for fuktighet, kjemikalier eller parfyme. Produkter bør også beskyttes mot grov mekanisk påkjenning. Ved å følge disse enkle reglene, utføre rengjørings- og poleringsprosedyren regelmessig, kan du beundre dine cupronickel-smykker eller bestikk i mange år.
For informasjon om hvordan du rengjør cupronickel på to minutter, se neste video.