Weißes Kupfer

Kupfer und Nickel können unendlich ineinander gelöst werden und bilden so eine kontinuierliche feste Lösung. Das heißt, unabhängig vom Verhältnis zueinander handelt es sich immer um einphasige Legierungen. Wenn Nickel zu rotem Kupfer geschmolzen wird und der Gehalt 16 % übersteigt, wird die resultierende Legierung so weiß wie Silber. Je höher der Nickelgehalt, desto weißer ist die Farbe. Der Nickelgehalt in Kupfernickel beträgt im Allgemeinen 25 %.

 

Die Zugabe von Nickel zu reinem Kupfer kann die Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Härte, den elektrischen Widerstand und die thermoelektrischen Eigenschaften erheblich verbessern und den Temperaturkoeffizienten des spezifischen Widerstands verringern. Daher weist Weißkupfer im Vergleich zu anderen Kupferlegierungen außergewöhnlich gute mechanische und physikalische Eigenschaften auf. Es verfügt über eine gute Duktilität, hohe Härte, schöne Farbe, Korrosionsbeständigkeit und Tiefzieheigenschaften. Es wird häufig im Schiffbau, in der petrochemischen Industrie, in Elektrogeräten, Instrumenten, medizinischen Geräten, im täglichen Bedarf, im Kunsthandwerk und in anderen Bereichen verwendet. Außerdem ist es eine wichtige Widerstands- und Thermoelementlegierung. Der Nachteil von Weißkupfer besteht darin, dass das Hauptzusatzelement Nickel ein knappes strategisches Material ist und relativ teuer ist.

1. Gute elektrische Leitfähigkeit: Weißes Kupfer ist eine Legierung, die verschiedene Metalle wie Nickel, Zink, Kupfer usw. enthält und eine ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit aufweist. Daher wird es in großem Umfang in elektronischen Bauteilen, elektrischen Geräten und anderen Bereichen eingesetzt.

2. Überlegene Korrosionsbeständigkeit: Weißes Kupfer weist eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit auf. Es ist unempfindlich gegenüber Feuchtigkeit und Rost und kann über einen langen Zeitraum in rauen Umgebungen eingesetzt werden.

3. Hohe Festigkeit: Weißes Kupfer hat eine hohe Festigkeit, die großen Belastungen und Stoßbelastungen standhält, und weist gute mechanische Eigenschaften auf.

4. Gute Ästhetik: Weißes Kupfer hat eine helle Farbe, eine solide und zarte Textur. Es verfügt nicht nur über hervorragende physikalische Eigenschaften, sondern auch über einen einzigartigen Stil und ein ansprechendes Design. Es ist ein herausragendes Metallmaterial.

1. Leicht oxidierbar: Weißes Kupfer oxidiert leicht an der Luft, wodurch das Erscheinungsbild schwarz wird und die Ästhetik beeinträchtigt wird.

2. Schwierig zu schweißen: Weißes Kupfer hat einen hohen Schmelzpunkt, daher sind spezielle Schweißmethoden erforderlich, um zuverlässige Verbindungen zu erreichen.

3. Instabile Eigenschaften: Die Zusammensetzung von Weißkupfer ist relativ komplex und unterschiedliche Anteile führen zu Schwankungen der Materialeigenschaften, was zu einer instabilen Leistung des Endprodukts führt.

4. Hohe Kosten: Als hochwertiges Legierungsmaterial hat weißes Kupfer hohe Produktionskosten und einen hohen Preis.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Weißkupfer als besonderes Legierungsmaterial die Vorzüge einer guten elektrischen Leitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Festigkeit und Ästhetik aufweist. Allerdings gibt es auch einige Nachteile, wie z. B. leichte Oxidation, Schwierigkeiten beim Schweißen, instabile Eigenschaften und höhere Kosten. In tatsächlichen Anwendungen muss je nach den jeweiligen Umständen entschieden werden, ob weißes Kupfermaterial verwendet werden soll, um den besten Nutzungseffekt zu erzielen.

Komplexes weißes Kupfer

Kupfernickellegierungen mit Elementen wie Mangan, Eisen, Zink und Aluminium werden als komplexes Kupfernickel bezeichnet (dh Kupfernickel mit mehr als drei Elementen), einschließlich Eisenkupfernickel, Mangankupfernickel, Zinkkupfernickel, Aluminiumkupfernickel usw. Bei komplexem Kupfernickel das zweite Das Hauptelementsymbol und die Komponentennummerngruppe außer dem Kupfergehalt geben den Gehalt verschiedener Elemente an. Beispielsweise bedeutet BMn3-12, dass der Nickelgehalt etwa 3 % und der Mangangehalt etwa 12 % beträgt. Es gibt 4 Modelle von komplexem Weißkupfer:

 

(1) Eisen-Nickel-Kupfer: Zu den Modellen gehören BFe5-1.5 (Fe)-0.5 (Mn), Bfe10-1 (Fe)-1 (Mn), Bfe30-1 (Fe)-1 (Mn). Der in Eisen-Nickel-Kupfer zugesetzte Eisenanteil darf 2 % nicht überschreiten, um Korrosion und Rissbildung zu verhindern. Es zeichnet sich durch eine hohe Festigkeit aus und seine Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion, insbesondere gegen die Korrosion von fließendem Meerwasser, kann deutlich verbessert werden.

Daher können sie zur Herstellung von Schiffsstrukturteilen, Zubehör und Schutzvorrichtungen wie Schiffskondensatorrohren, Wärmetauschern und anderen Teilen verwendet werden. Sie werden auch als Komponenten von Meerwassersystemen eingesetzt, einige davon für Meerwasserentsalzungsanlagen, Offshore-Öl und -Gas, Stromerzeugung, Schiffbau und Schiffsreparatur sowie antimikrobielle Anwendungen in Schiffsrümpfen und auf See.

(2) Mangan-Weißkupfer: Zu den Modellen gehören BMn3-12, BMn4.0-1.5 und BMn43-0.5. Manganweißkupfer hat einen niedrigen Temperaturwiderstandskoeffizienten, der in einem weiten Temperaturbereich eingesetzt werden kann, eine gute Korrosionsbeständigkeit und eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit aufweist.

 

(3) Zink-Kupfernickel: Zu den Modellen gehören BZn18-18, BZn18-26, BZn18-18, BZn15-12 (Zn)-1.8 (Pb), BZn 15-24 (Zn)-1.5 (Pb). Zink-Nickel-Kupfer verfügt über hervorragende umfassende mechanische Eigenschaften, Korrosionsbeständigkeit, gute Kalt- und Warmformbarkeit und ist leicht zu schneiden. Es kann zu Drähten, Stäben und Platten verarbeitet werden und wird als Präzisionsteile bei der Herstellung von Instrumenten, Messgeräten, medizinischen Geräten, Alltagsbedarfsartikeln, Kommunikation und anderen Bereichen verwendet.

(4) Aluminium-Kupfernickel: Zu den Modellen gehören Bal13-3 und Bal16-1.5. Es handelt sich um eine Legierung, die auf einer Kupfer-Nickel-Legierung basiert und mit Aluminium versetzt ist. Die Dichte beträgt 8.54-0.3. Die Legierungseigenschaften hängen vom Verhältnis von Nickel und Aluminium in der Legierung ab. Bei Ni:Al=10:1 sind die Legierungseigenschaften am besten. Zu den häufig verwendeten Aluminium-Nickel-Kupfern gehören Cu6Ni1,5Al, Cul3Ni3Al usw., die hauptsächlich für verschiedene hochfeste korrosionsbeständige Teile im Schiffbau, in der Elektrizitätswirtschaft, in der chemischen Industrie und in anderen Industriebereichen verwendet werden.

Darüber hinaus kann Silber-Nickel-Kupfer (auch Alpaka genannt) als Kristalloszillationsgehäuse von Halbleiterkomponenten, Schieber für Potentiometer, medizinische Geräte, Baumaterialien usw. verwendet werden.

Gewöhnliches weißes Kupfer

Eine binäre Kupfer-Nickel-Legierung (dh binäres Kupfer-Nickel) wird als gewöhnliches weißes Kupfer bezeichnet. Bei gewöhnlichem Weißkupfer gibt der Buchstabe B den Gehalt an zugesetztem Nickel an. Beispiel: B5 gibt an, dass der Nickelgehalt etwa 5 % beträgt, der Rest entspricht ungefähr dem Kupfergehalt. Zu den Modellen gehören B0.6, B19, B25 und B30.

 

Industrielles weißes Kupfer

Industrielles Weißkupfer wird in zwei Kategorien unterteilt: strukturelles Weißkupfer und Präzisionswiderstandslegierungs-Weißkupfer (elektrisches Weißkupfer).

(1) Strukturelles Weißkupfer:

Strukturell weißes Kupfer zeichnet sich durch gute mechanische Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit sowie eine schöne Farbe aus. Unter den strukturellen Kupfernickelmaterialien sind die am häufigsten verwendeten Materialien B30, B10 und Zink-Kupfernickel. Darüber hinaus gibt es Aluminium-Nickel-Kupfer, Eisen-Nickel-Kupfer und Niob-Nickel-Kupfer. B30 weist unter Weißkupfer die stärkste Korrosionsbeständigkeit auf, ist jedoch teurer. Die Leistung von Aluminium-Nickel-Kupfer kommt der von B30 nahe, es ist jedoch kostengünstig. Es kann als Ersatz für B30 verwendet werden. Zink-Nickel-Kupfer wird in China seit dem 15. Jahrhundert hergestellt und verwendet und wird „chinesisches Silber“ genannt.

Zu dieser Art von Zink-Nickel-Kupfer gehört auch das sogenannte Neusilber oder Neusilber. Zink kann in großen Mengen fest in Kupfer und Nickel gelöst sein, was zu einer Lösungsverfestigung und Korrosionsbeständigkeit führt.

Nachdem Zink-Nickel-Kupfer mit Blei versetzt wurde, kann es problemlos geschnitten und zu verschiedenen Präzisionsteilen verarbeitet werden, sodass es häufig in Instrumenten und medizinischen Geräten verwendet wird. Diese Legierung hat eine hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit, eine gute Elastizität, ein schönes Aussehen und einen niedrigen Preis. Das Aluminium in Aluminium-Nickel-Kupfer kann die Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit der Legierung erheblich verbessern, und seine Ausscheidungen können auch eine Ausscheidungshärtung bewirken.

Strukturelles Weißkupfer wird in großem Umfang bei der Herstellung von Präzisionsmaschinen, chemischen Maschinen und Schiffskomponenten verwendet.

(2) Weißkupfer für Präzisionswiderstandslegierungen (elektrisches Weißkupfer):

Weißes Kupfer für Präzisionswiderstandslegierungen (elektrisches Weißkupfer) hat gute thermoelektrische Eigenschaften. BMn {{0}} Mangan-Kupfer, BMn 40-1.5 Konstantan, BMn 43-0.5 Konstantan und neues Konstantan mit Mangan anstelle von Nickel (auch als nickelfreies Manganweiß bekannt). Kupfer, das 10,8 bis 12,5 % Mangan, 2,5 bis 4,5 % Aluminium und 1,0 bis 1,6 % Eisen enthält, ist Mangan-Kupfernickel mit unterschiedlichem Mangangehalt. Mangan-Kupfernickel ist eine Präzisionslegierung. Diese Art von Legierung weist einen hohen spezifischen Widerstand und einen niedrigen Temperaturkoeffizienten des spezifischen Widerstands auf und eignet sich zur Herstellung von Standard-Widerstandskomponenten und Präzisions-Widerstandskomponenten. Es ist ein Material, das zur Herstellung von Präzisionselektroinstrumenten, Rheostaten, Messgeräten, Präzisionswiderständen, Dehnungsmessstreifen usw. verwendet wird. Konstantan und Kokosan haben hohe thermoelektrische Potenziale und können auch als Thermoelemente und Kompensationsdrähte verwendet werden.