Cupronickel (denumit și "cupernickel" sau aliaj de cupru-nichel) se referă la un grup de aliaje de cupru-nichel care sunt utilizate în medii cu apă sărată datorită proprietăților lor rezistente la coroziune.
Cel mai comun aliaje cupronickel sunt: 90/10 Cupro-nichel (cupru-nichel-fier) sau 70/30 Cupro-nichel (cupru-nichel-fier)
Aceste aliaje au proprietăți bune de lucru, sunt ușor sudabile și sunt considerate insensibile la coroziunea la stres. Cupronickel este, de asemenea, rezistent la biofouling, coroziunea crevice, fisurarea coroziunii la stres și embrittlement de hidrogen.
Diferențele ușoare ale rezistenței la coroziune și ale rezistenței determină, în general, gradul de aliaj utilizat pentru o anumită aplicare.
Istoria lui Cupronickel
Cupronickel este fabricat și folosit de peste o mie de ani. Prima utilizare cunoscută a fost în China în jur de 300 î.Hr. Înregistrările chineze descriu procesul de fabricare a "cupru alb", care implica încălzirea și amestecarea cupru, nichel, și săritor.
Cupronickel a fost folosit și la confecționarea monedelor grecești. Ulterior, „redescoperirea” europeană a cupronickel-ului a implicat experimente alchimice.
Aliatul a fost folosit de Monetăria SUA pentru a realiza bucăți de trei cenți și cinci cenți în perioada de după Războiul Civil. Monedele fuseseră anterior din argint, care au devenit rare în timpul războiului. În ultimele decenii, placarea sau acoperirea pe piese, sferturi și dimențiune americană de 50 de cenți a fost realizată din cupronickel.
Există multe monede în circulație, dacă nu sunt utilizate în prezent, care folosesc cupronickel sau sunt fabricate din cupronickel. Aceasta include francul elvețian, cele 500 și 100 de piese câștigate în Coreea de Sud și nichelul american Jefferson.
Rezistența la coroziune a Cupronickel
Cupronickel este natural rezistent la coroziune în apa de mare, ceea ce îl face un metal valoros pentru uz marin. Acest aliaj este capabil să reziste la coroziune în apa de mare, deoarece potențialul său de electrod este esențial neutru în astfel de medii. Prin urmare, nu va forma celule electrolitice atunci când este plasată în imediata apropiere a altor metale în cadrul unui electrolit, care este cauza principală a coroziunii galvanice.
Cuprul formează, de asemenea, în mod natural, un strat protector de oxid pe suprafața sa atunci când este expus apei de mare, care protejează metalul de deteriorare.
Aplicații pentru Cupronickel
Cupronickel are o gamă largă de utilizări. În unele cazuri, este apreciat pentru rezistența sa și rezistența la coroziune. În alte cazuri, este apreciat pentru culoarea sa argintie și strălucirea fără rugină. Câteva exemple de utilizări cupronickel includ:
- tuburi pentru condensatoare de serviciu ușor, încălzitoare de apă de alimentare și evaporatoare utilizate în stații electrice și instalații de desalinizare
- conducte care transportă apa de mare la rețeaua de incendiu, sisteme de apă de răcire și sisteme sanitare pentru nave
- teacă pentru mormane de lemn
- garduri subacvatice
- tuburi cablate pentru linii hidraulice și pneumatice
- elemente de fixare, arbori cotiți, carenă și alte articole de marină utilizate în bărci
- monede de circulație în culori argintii
- tacâmuri argintate
- Echipament medical
- piese auto
- Bijuterii
- miezuri de cilindri în încuietori de înaltă calitate
Cupronickel are o gamă largă de aplicații în criogenă, deoarece are o conductivitate termică bună la temperaturi extrem de scăzute. De asemenea, materialul a fost folosit pentru acoperirea sacourilor de gloanțe la sfârșitul secolului al XIX-lea, dar a provocat o anumită degajare de metal în alezaj, fiind ulterior înlocuit.
Compoziții standard cupronickel (% în greutate)
Aliaj Cupronickel | Alege UNS nr. | Cupru | Nichel | Fier | Mangan |
90/10 Cupronickel | C70600 | Echilibru | 9.0-11.0 | 1.0-2.0 | 0.3-1.0 |
70/30 Cupronickel | C71500 | Echilibru | 29.0-32.0 | 0.5-1.5 | 0.4-1.0 |