Свинец добавляется в нейзильбер исключительно для придания сплаву пластичности, увеличивая тем самым его податливость. Особенностью свинцовых нейзильберов является невозможность проведения горячей обработки давлением. Дело в том, что свинец обладает низкой температурой плавления из-за чего повышается риск образования такого дефекта как горячеломкость.

Физические свойства

Плотность сплава нейзильбера составляет 8700 кг\м3. Плавиться начинает при 1080 ºC. Полностью его твердая структура расплавляется при 1200 ºC. Добавление цинка и никеля существенно снижают электропроводимость сплава. Удельное электрическое сопротивление равно 0,26ом*мм2/м, что в 30 раз больше по сравнению с аналогичным показателем меди.

Нейзильбер не является эффективным проводником тепла. Теплопроводность составляет в среднем 0,06-0,085 кал\см*С в зависимости от температуры окружающей среды. Сплаву не свойственно высокое значение температурного расширения. При повышении температуры на 100 ºC размер увеличивается лишь на 16,6 мкм.

Механические свойства

По сравнению с другими медно никелевыми сплавами нейзильбер отличается большей прочностью. Связано это прежде всего с дополнительным легированием цинком. Прочность равна 38-45 кг\мм2. Процессы деформации в сплаве начинаются при 10 кг\мм2.

Касаемо упругости нейзильбер не может похвастаться высоким значением этого показателя. Его модуль Юнга не превышает 14 000 кг/мм2. Для сравнения у обычной конструкционной стали этот параметр равняется 20 000 кг/мм2.

Среди явных достоинств нейзильберов стоит отметить их высокую пластичность. Относительное удлинение на растяжение составляет 25-45%, на сужение 32%, что делает эти медно никелевые сплавы выгодными с технологической точки зрения. Благодаря этому, они легко поддается всевозможным видам обработки давлением: чеканке, штамповке, протяжке и т.д.

Химические свойства

Нейзильбер, также как мельхиор, крайне устойчив к разрушительному воздействию окружающей среды. Он не окисляется на воздухе: не вступает в химические реакции с атмосферными газами при температуре до 250 ºC. Сплав обладает повышенной коррозионностойкостью к большинству видов кислот, особенно к их органической группе. Инертен к солям. Как итог, именно высокие антикоррозионные свойства нейзильбера определяют его использование.

Применение нейзильбера

Наибольшее распространение сплав получил в ювелирной промышленности. Это связано главным образом с внешним сходством с серебром. Из него изготавливают бижутерию и разного рода наградные знаки. Сплав отлично подходит в качестве основного материала для позолоты ювелирных украшений.

В технической сфере из него изготавливают различные детали электроприборов, в частности пружинное реле часовых механизмов. Сплав входит в состав некоторых видов медицинского оборудования и средств измерения.

Нейзильбер применяется в бытовом хозяйстве. Из него делают посуду и столовые. Но, стоит отметить, использование нейзильбера в таком ключе сокращается. Причина этому наличие в составе никеля, который является сильным аллергеном для человека.

Сплав применяется в производстве монет.

Многие страны мира, включая США, ушли в свое время от чеканки серебряных монет и заменили их более дешевым нейзильбером.

Рейтинг: 0/5 – 0 голосов

prompriem.ru

Ювелирный металл мельхиор | Ювелирум

«Немецкое серебро», «китайское серебро», «белая медь» – у сплава мельхиор много имён. Привычное для нас название произошло от немецкого «melchior» – искаженного французского «maillechort» (по именам изобретателей, Maillot-Chorier).

В Китае мельхиор был известен ещё в 3 веке до нашей эры, а в средние века изделия из него начали продавать в Европу. «Китайское серебро» покупала европейская знать, а учёные из разных стран пытались разгадать его состав. Удалось это в 19 веке, когда французские инженеры Майо и Шорье смешали медь и никель в нужных пропорциях.

Свойства «немецкого серебра»

Мельхиор – это сплав меди и никеля. В мельхиоре содержится от 70% до 95% меди и от 5% до 30% никеля. Иногда в сплав добавляют железо, марганец, серебро.

Из-за содержания никеля внешне мельхиор действительно напоминает серебро, хотя он гораздо прочнее. Под воздействием химических растворов серебристый сплав может отливать синеватым, розоватым и серым цветом. Мягкий и пластичный, он хорошо паяется, режется, чеканится, штампуется и полируется. Мельхиор устойчив к коррозии, не темнеет, его легко чистить. Температура плавления зависит от состава и достигает 1170ºC.

Мельхиоровые вилки, часы и бижутерия

Во многих российских домах есть советское наследие – столовые приборы из мельхиора. Помимо ножей, вилок и тарелок из него делали карманные часы, медицинские инструменты, монеты, термогенераторы, точные резисторы, детали морских лодок. В поездах дальнего следования по сей день подают чай в мельхиоровых подстаканниках.

Раньше мельхиор часто применяли в ювелирном деле – бижутерия из него не деформировалась, и её носили десятилетиями. Мельхиором обрамляли камни – аметист, бирюзу, агат, кварц, турмалин. А серьги и кольца из мельхиора, выполненные в этническом стиле, напоминали серебро или бронзу с патиной. Из пластичного мельхиора создавали украшения с утончёнными узорами и орнаментами. Обычно его серебрили, иногда покрывали позолотой.

Активнее всего мельхиор использовался в СССР. Сегодня из него тоже делают украшения, но популярность сплава заметно снизилась. Ювелиры чаще выбирают нейзильбер, который внешне и по характеристикам очень похож на мельхиор, при этом стоит дешевле, и достать его проще.

juvelirum.ru

Всё для ювелиров – Бронза. Мельхиор

БРОНЗА — медный сплав, в котором основным легирующим компонентом может быть любой металл, кроме цинка. Бронзы могут быть двухкомпонентными и более. Цвет зависит от состава, но чаще всего золотисто-желтый. В сравнении с латунью бронзы имеют более высокую прочность, обладают высокими литейными качествами и износостойкостью. Хорошо подвергаются пайке и принимают полировку. По составу бронзы разделяют на оловянистые, алюминиевые, кремниевые, бериллиевые и др.
Плотность бронз 7,50…8,80; температура плавления 1010… 1140 °С.
В сравнении с латунью обладает более высокой коррозионной стойкостью. Бронза (особенно бериллиевая) стойка на воздухе, в воде, в растворах органических кислот, углекислых растворах. Легко растворяется в азотной кислоте и в присутствии окислителя в серной и соляной кислотах. Бронза широко применяется в технике, в художественной промышленности, является незаменимым литейным материалом, идет на изготовление деталей интерьера — люстр, бра, канделябров, различных фигурок и др. Памятные значки, медали, сувениры, полученные литьем, также изготовляют из бронзы.

Металлы

Технологические свойства металлов

Черные металлы

Цветные металлы и сплавы

Латунь

Бронза. Мельхиор

Нейзильбер. Цинк

Кадмий. Никель

Олово 

Свинец. Алюминий. Ртуть

Драгоценные металлы

Золото

Очистка золота

Серебро

Платина

Палладий. Осмий

Родий. Рутений. Иридий

Сплавы драгоценных металлов

Сплавы золота

Золотые пробы

ГОСТ золотых марок

Сплавы серебра

Сплавы платины

Пробы драгоценных металлов

Опробование изделий

Реактивы

Техника опробывания изделий

jeweller.ucoz.net

Мельхиор (сплав) — Википедия (с комментариями)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Мельхио́р (нем. Melchior, искаженное от фр. Maillot-Chorier) — однофазный сплав меди, в основном, с никелем (купроникель), иногда с добавками железа и марганца, получивший своё название по именам французских изобретателей Майо (Maillot) и Шорье (Chorier).^[1]

Обычно в состав мельхиора входит 5—30 % никеля, ≤0,8 % железа и ≤1 % марганца, хотя в отдельных случаях он отличается от этих пропорций. Раньше под мельхиором понимались не только сплавы меди с никелем и цинком (Нейзильберы), но и посеребрённая латунь, из-за чего изделия из этих материалов часто называют мельхиоровыми.

Помимо мельхиора существуют и другие сплавы меди с никелем: купроникель, содержащий в соизмеримых соотношениях только Cu и Ni,^[2] как частный случай — монель, содержание никеля в котором достигает 67 %, а также нейзильбер, в котором дополнительно присутствует цинк и другие. Например, при изготовлении проволочных резисторов используется сплав, близкий по химическому составу к мельхиору, содержащий 55 % меди и 45 % никеля — константан.

Сплавы типа мельхиора представляет собой твердые растворы, поэтому они хорошо обрабатываются в холодном и горячем состояниях. Мельхиор отличается высокой коррозионной стойкостью в пресной и морской воде, сухих газах, а также в атмосферных условиях. С увеличением содержания никеля коррозионная стойкость, а также прочность увеличиваются.

Этимология

Сплав меди с никелем был известен ещё в III веке до н. э. как «белая медь». Современное название произошло от имён его «изобретателей» — французов Майо и Шорье (фр. Maillot, Chorier). Французское название Maillot-Chorier в немецком языке исказилось в Melchior, и затем распространилось в русском. В современных европейских языках название данного сплава обычно связано с латинским названием его компонентов — Cupronickel.

Свойства

Основные характеристики: серебристый цвет, высокая коррозионная стойкость, температура плавления 1170°С (зависит от состава сплава), пластичен, хорошо обрабатывается давлением (штампуется, режется, чеканится) в холодном и горячем состоянии, паяется, полируется.

По внешним характеристикам мельхиор похож на серебро, но обладает большей механической прочностью, и не темнеет.

Применение

Сплав широко применяют для изготовления посуды и недорогих ювелирных и художественных изделий. Большинство современных монет серебристого цвета изготавливают из мельхиора (обычно 75 % меди и 25 % никеля с незначительными добавками марганца).

В зависимости от состава, мельхиор может быть электронегативным относительно морской воды, из-за чего применяется в производстве высококачественных деталей морских лодок. Из мельхиора изготовляют также термогенераторы, точные резисторы и так далее.

Мельхиор также применяется в производстве медицинского инструмента.

См. также

Напишите отзыв о статье “Мельхиор (сплав)”

Примечания

1. ↑ [dic.academic.ru/dic.nsf/bse/108173/%D0%9C%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D1%85%D0%B8%D0%BE%D1%80 Мельхиор] — Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.
2. ↑ [dic.academic.ru/dic.nsf/enc_chemistry/1618/%D0%97%D0%90%D0%A9%D0%98%D0%A2%D0%90 Купроникель], Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. Под ред. И. Л. Кнунянца. 1988.

Ссылки

Отрывок, характеризующий Мельхиор (сплав)

Вечером того же дня на квартире Денисова шел оживленный разговор офицеров эскадрона.
– А я говорю вам, Ростов, что вам надо извиниться перед полковым командиром, – говорил, обращаясь к пунцово красному, взволнованному Ростову, высокий штаб ротмистр, с седеющими волосами, огромными усами и крупными чертами морщинистого лица.
Штаб ротмистр Кирстен был два раза разжалован в солдаты зa дела чести и два раза выслуживался.
– Я никому не позволю себе говорить, что я лгу! – вскрикнул Ростов. – Он сказал мне, что я лгу, а я сказал ему, что он лжет. Так с тем и останется. На дежурство может меня назначать хоть каждый день и под арест сажать, а извиняться меня никто не заставит, потому что ежели он, как полковой командир, считает недостойным себя дать мне удовлетворение, так…
– Да вы постойте, батюшка; вы послушайте меня, – перебил штаб ротмистр своим басистым голосом, спокойно разглаживая свои длинные усы. – Вы при других офицерах говорите полковому командиру, что офицер украл…
– Я не виноват, что разговор зашел при других офицерах. Может быть, не надо было говорить при них, да я не дипломат. Я затем в гусары и пошел, думал, что здесь не нужно тонкостей, а он мне говорит, что я лгу… так пусть даст мне удовлетворение…

wiki-org.ru

Металлы и сплавы, используемые в скани – Кустарь

www.sdelaysam.info

химический элемент, температура плавления и кипения, пошаговая инструкция

Медь входит в семёрку самых древних металлов, с которыми люди познакомились на самом начальном этапе своего существования. Период с 4 по 3 тысячелетие до нашей эры так и называется медный век в истории развития человечества. Древние люди изготавливали из неё предметы быта, орудия труда и боевое оружие. Это стало возможным благодаря относительно невысокой температуре плавления меди.

Купрум: характеристика элемента

Научное наименование меди Cuprum (Купрум) происходит от названия греческого острова Кипр, где медь начали добывать ещё в середине третьего тысячелетия до нашей эры. В периодической таблице Менделеева химический элемент медь имеет 29 атомный (порядковый) номер, находится в 11 группе четвёртого периода. Принадлежит к пластичным переходным металлам. В чистом виде имеет характерный золотисто-розовый цвет. Чистую медь легко окислить, поэтому в естественных условиях она всегда образует на своей поверхности тонкую оксидную плёнку, которая придаёт ей красноватый оттенок.

Физические свойства

Это второй металл после серебра по уровню электропроводности, что делает её крайне востребованной в современной электронике. Второе ценное качество — высокая теплопроводность, это позволяет её широко применять во всевозможных теплообменниках и в холодильной аппаратуре.

• Температура плавления 1083 градуса.
• Температура кипения 2567 градусов.
• Удельное сопротивление при 20 градусах составляет 1,68·10 ^-3 Ом·м.
• Плотность 8,92 г/см.

Нахождение в природе

В природе встречается в самородном виде и в виде соединений.

Самые крупные месторождения самородной меди находятся в США в районе озера Верхнего. Именно в этом районе был найден самый крупный медный самородок весом 3560 килограмм. А также много самородной меди встречается в рудных горах Германии.

В России и на постсоветском пространстве добыча меди происходит путём извлечения из сульфидной руды. Её можно добыть, извлекая из медного колчедана или халькопирита CuFeS2. Наиболее известны такие месторождения, как Удокан в Забайкалье и Джезказган в Казахстане.

Сульфиты меди чаще всего образуются в так называемых среднетемпературных гидротермальных жилах. Могут образовываться и в осадочных породах в виде медистых песчаников и сланцев.

Как правило, медная руда всегда добывается открытым способом. Процентное содержание чистой меди в руде составляет от 0,2 до 1,0 процента в зависимости от месторождения.

Медные сплавы

Являются самыми первыми металлическими сплавами, получение которых человечество освоило ещё на самой заре своего развития. При какой температуре плавится медь, зависит от того, в каком сплаве она находится. В настоящее время наиболее известны и востребованы такие сплавы, как:

• Латунь. Сплав с добавление цинка, содержание которого может доходить до 40%. Цинк повышает пластичность и прочность металла. Температура, при которой латунь плавится, составляет 880 — 950 градусов.
• Бронза. Сплав с оловом, с добавлением некоторых других компонентов, таких как кремний, бериллий, свинец. Получать бронзу из меди человек научился ещё в самом начале бронзового века. Бронза не утратила своей актуальности даже с наступлением века железа, например, ещё в начале 20 века стволы пушек изготавливали из так называемой орудийной бронзы. Температура, при которой бронза начинает плавиться, составляет 930 — 1140 градусов.
• Мельхиор. Кроме меди, содержит в своём составе 5−30% никеля. Никель увеличивает прочность медного сплава и повышает его электрическое сопротивление. Кроме того, сильно повышается коррозионная стойкость. Температура плавления — 1170 градусов. По своим внешним характеристикам мельхиор очень похож на серебро, раньше его называли белой медью. Но он обладает более высокой механической прочностью, чем обычное серебро.
• Дюраль, или дюралюминий. Основную массу сплава составляет алюминий 93%, на медь приходится 5%, оставшиеся 2% занимают марганец, железо и магний. Название происходит от названия немецкого города Дюрен, где в 1906 году был впервые получен этот высокопрочный сплав алюминия. Одной из его особенностей является тот факт, что его прочностные характеристики с течением времени имеют тенденцию к увеличению. Поэтому он не теряет своей прочности после нескольких лет эксплуатации, как другие металлы. В настоящее время этот сплав является основой самолётостроения.
• Ювелирные сплавы. Сплавы меди с золотом. Тем самым увеличивается устойчивость драгметалла к механическим воздействиям и истиранию.

Переплавка меди дома

Этот металл обладает целым набором полезных свойств, которые делают её весьма желанным металлом в домашнем хозяйстве. А относительно невысокая температура при плавлении и изрядное количество медного лома, которое можно обнаружить на ближайшей свалке, позволяют задавать вопрос о том, как расплавить медь в домашних условиях, не как риторический, а вполне реальный и практический.

График плавления меди

Расплавление любого металла заключается в том, что под воздействием высоких температур разрушается кристаллическая решётка и металл переходит из твёрдого состояния в жидкое. Можно выделить некоторые закономерности, свойственные любому металлу в процессе расплавления:

• Во время нагревания температура внутри металла повышается, но кристаллическая решётка не подвергается разрушению. Металл сохраняет своё твёрдое состояние.
• При достижении температуры плавления, для меди это 1083 градуса, температура внутри металла перестаёт повышаться, несмотря на то что общий нагрев и передача тепла продолжаются.
• После того как вся масса метала переходит в расплавленное состояние, температура внутри металла снова начинает резко повышаться.

В случае процесса охлаждения расплавленного металла происходит всё то же самое, но в обратной последовательности. Сначала происходит резкое снижение температуры внутри металла, затем на значении 1080 градусов падение температуры прекращается до тех пор, пока вся масса метала не перейдёт в твёрдое состояние. После этого температура снова начинает резко падать, пока не сравняется с температурой окружающего воздуха и кристаллизация не завершится окончательно.

Температура кипения

Медь начинает активно выделять углерод в виде пузырьков газа при температуре 2560 градусов. Внешне это очень напоминает кипение воды. На самом деле это процесс активного окисления меди, в результате которого металл теряет практически все свои уникальные свойства. Детали, отлитые из кипящей меди, имеют в своей структуре большое количество пор, которые будут уменьшать механическую прочность материала и ухудшать его декоративные свойства. Потому в процессе плавки необходимо внимательно следить за температурой и не допускать закипания меди.

Способы плавки

Медный лом можно переплавить в домашних условиях разными способами в зависимости от технического оснащения домашней мастерской. При этом нужно иметь в виду, что придётся нагревать медь не до её температуры плавления, а чуть выше — примерно до 1100−1200 градусов.

Для этих целей годятся следующие приспособления:

• Муфельная печь. Наиболее рациональное решение проблемы расплавления меди, так как такая печь позволяет регулировать температуру во время процесса плавки, что очень удобно. Подобные лабораторные печи оснащены специальным окном из жаропрочного стекла, что позволяет постоянно осуществлять визуальный контроль всего процесса.
• Газовая горелка. Ручная газовая горелка размещается под дном ёмкости из тугоплавкого материала, в которой непосредственно будет размещаться медный лом. Этот способ предполагает наличие тесного контакта расплавляемой массы металла с воздухом, что будет способствовать усилению процесса окисления расплавляемого металла. Чтобы этому как-то противостоять, на расплавляемую массу сверху насыпают слой древесного угля.
• Паяльная лампа. Способ практически ничем не отличается от плавки с помощью газовой горелки. Но в этом случае невозможно достигнуть относительно высоких температур, поэтому он годится для переплавки сплавов меди, которые обладают меньшей температурой плавления, чем чистая медь.
• Кузнечный горн. На раскалённые древесные угли специального костра помещается тугоплавкий тигель с измельчённым металлом. Для ускорения процесса расплавления задействуют обычный бытовой пылесос, включённый в режиме выдувания. Труба пылесоса должна быть небольшого диаметра и иметь металлический наконечник, в противном случае она расплавится. Данный способ подходит для тех, кто занимается плавкой меди дома регулярно и имеет дело с большими объёмами исходного материала, который необходимо отжечь.
• Микроволновая печь. Бытовая мощная микроволновка с небольшими изменениями конструкции может легко плавить довольно большие объёмы медного лома. Для этого необходимо убрать из микроволновки вращающуюся тарелку, а вместо неё поместить соответствующих размеров тигель, который необходимо сделать из тугоплавкого материала, например, из шамотного кирпича.

Пошаговая инструкция

Процесс плавления любого металла происходит поэтапно и подчиняется определённому алгоритму, который одинаков как для промышленного производства, так и для кустарного. Для тех, кто озадачен вопросом плавки меди в домашних условиях, пошаговая инструкция будет выглядеть следующим образом:

• Необходимо взять тугоплавкий тигель. Металл в измельчённом состоянии насыпается в тигель. После этого тигель помещается в предварительно прогретую муфельную печь. С помощью специального окошка наблюдают за процессом расплавления.
• После полного расплавления всего объёма медного лома тигель с помощью специальных длинных щипцов извлекается из печи.
• На поверхности расплавленного металла образуется плёнка его оксида. Эту плёнку необходимо аккуратно сдвинуть в сторону к одной из стенок тигля. Для этих целей используют специальный крючок, изготовленный из тугоплавкого металла.
• После того как металл освобождён от оксидной плёнки, необходимо его очень быстро разлить в предварительно подготовленные формы.

Практические рекомендации

Температура плавления меди в домашних условиях зависит от того, в каком сплаве она содержится.

Техническая чистая медь содержится в проводах и кабелях, а также в обмотках трансформаторов, электродвигателей и генераторов. При этом нужно иметь в виду, что химически чистая медь содержится только в столовых приборах и в прочей кухонной утвари. Во всех остальных случаях в ней присутствуют те или иные вредные компоненты.

В чистом виде обладает повышенной вязкостью в расплавленном состоянии, поэтому отливать из неё изделия сложной конфигурации и небольших размеров очень сложно. Гораздо легче для этих целей использовать латунь.

В сплавах бронзы, изготовленных вначале и середине прошлого века, использовали в качестве компонентов мышьяк и сурьму. Поэтому следует избегать расплавления так называемой старинной бронзы, так как пары мышьяка могут привести к отравлению организма.

chebo.pro