Mi a különbség a bronz és a réz-nikkel között?
1. Összetétel
Bronz:
Elsődleges komponensek: A réz (CU) mint bázisfém, általában ón (SN) ötvözött, bár a modern bronzok más elemeket is tartalmazhatnak, például alumínium, szilícium, mangán vagy cink (e . g ., alumínium bronz, szilikon bronz) .}
Közös ón bronz összetétel: 80–95% Cu, 5–20% SN (más ötvözetek változnak) .
Réz-Nickel (Cupronickel):
Elsődleges komponensek: réz (Cu) és nikkel (NI), gyakran kis vas-, mangán- vagy cink hozzáadásával a tulajdonságok javítása érdekében .
Közös kompozíciók: 90/10 (90% Cu, 10% Ni) vagy 70/30 (70% Cu, 30% Ni), vas és mangánnal néha hozzáadva (E . G ., tengeri alkalmazásokhoz) .}
2. mechanikai tulajdonságok
Keménység és erő:
Bronz: Általában nehezebb és erősebb, mint a tiszta réz, a szakítószilárdság 200–800 MPa között (az ötvözettől és a feldolgozástól függően) . Például az ón bronz elérheti a ~ 300–500 MPa -t, míg az alumínium bronz meghaladhatja a 600 MPa -t.
Copper-Nickel: Lágyabb, mint sok bronz, szakítószilárdsággal 300–700 MPa (E . G ., 70/30 Cu-Ni jellemzően ~ 350–650 mpa) .} .}}}}}
Rugalmasság és rugalmasság:
Bronz: Törékeny lehet, ha magas az óntartalom, de a legtöbb bronz gömbölyű és alkalmas castingra vagy kovácsolásra .
Copper-Nickel: Nagyon göndör, még hidegen megmunkált állapotokban is, így ideális a lapok, csövek vagy huzalok kialakításához .
3. korrózióállóság
Bronz:
Ellenáll a korróziónak az édesvízben és bizonyos légköri körülmények között, de hajlamosabb a sósvíz-korrózióra, mint a réz-nikkel .
Az ón bronz védő -oxidréteget képez, de tengeri környezetben "dezincifikáció" (ha cink van jelen) vagy erózió a mozgó vízből .
Copper-Nickel:
Kiváló korrózióállóság sós vízben, savakban és lúgos oldatokban . A nikkel -tartalom javítja a tengeri környezetek ellenállását, ideálisvá téve a hajógyártáshoz, a tengeri csövekhez és a hőcserélőkhöz .
Ellenáll a biofoulingnak (a tengeri szervezetek növekedése), amely a tengervíz alkalmazásának legfontosabb előnye .
4. termikus és elektromos tulajdonságok
Hővezető képesség:
Bronz: A tiszta réznél alacsonyabb, de még mindig viszonylag magas (E . G ., az ón bronz ~ 50–80 W/m · k) .
Réz-Nickel: alacsonyabb hővezető képesség (~ 25–40 W/m · K) a nikkel befolyása miatt, így kevésbé alkalmas hőátadásra, mint a bronz . a bronzhoz képest
Elektromos vezetőképesség:
Bronz: Mérsékelt vezetőképesség (a tiszta réz 10–30% -a), amelyet elektromos csatlakozókban vagy alkatrészekben használnak, ahol vezetőképességre van szükség, de nem a legfontosabb .
Réz-Nickel: Alacsony elektromos vezetőképesség (a tiszta réz ~ 2–5% -a), ritkán használják elektromos alkalmazásokhoz, kivéve, ha ellenállás van (e . G ., fűtési elemek) .
5. alkalmazások
Bronz:
Történelmi felhasználások: szobrok, érmék és művészet (e . G ., a bronzkor) .
Modern alkalmazások: csapágyak, perselyek (alacsony súrlódás miatt), szelepek, tengeri hardver (édesvízi), hangszerek (a réz réz-cink ötvözet, egy bronz típusú) és dekoratív elemek .
Copper-Nickel:
Tengeri mérnöki munka: hajótestek, hajtókerek, tengervízcsövek és hőcserélők .
Vegyszeripar: A korrozív folyadékok kezelésére szolgáló berendezések .
Moinage: Néhány érmék (E . G ., amerikai nikkel, bár a modern amerikai nikkelek réz, nikkel bevonattal) .
Elektromos: ellenállások vagy alkatrészek, ahol az alacsony vezetőképesség szándékos .
6. Szín és megjelenés
Bronz: Általában barnás vagy arany árnyalatú, amely idővel elsötétül az oxidáció miatt .
Copper-Nickel: Ezüstös-szürke színű, hasonlóan a nikkelhez, magas nikkel-tartalma miatt .
Melyik a lágyabb, réz vagy nikkel?
1. keménységi mérések
Réz (tiszta):
Mohs keménység: ~ 2,5–3
Vickers keménység: ~ 35–40 HV
Puha és formázható, kézzel vagy szerszámokkal könnyen alakítható .
Nikkel (tiszta):
Mohs keménység: ~ 4–4,5
Vickers keménység: ~ 70–100 HV
Nehezebb és ellenállóbb a deformációval szemben, magasabb szakítószilárdsággal, mint a tiszta réz .
2. mechanikai tulajdonságkülönbségek
Szakítószilárdság:
Tiszta réz: ~ 220 MPa
Tiszta nikkel: ~ 400 MPa
A nikkel erősebb atomkötései és kristályszerkezete nagyobb szilárdságot és keménységet ad neki .
Hajlékonyság:
Mindkettő gömbölyű, de a réz jobban alakítható (könnyebben lehet lepattanni a lapokba), míg a nikkel gömbösebb (könnyebben behúzható a vezetékekbe), de keménysége miatt kevésbé formázható .
3. Gyakorlati következmények
A réz lágysága: ideálissá teszi az elektromos vezetékekhez (könnyen meghajolható és befejezhető), vízvezeték -csövek és dekoratív elemek . Lágysága is lehetővé teszi, hogy pecsét képződjön a csőszerelvényekben túlzott erő nélkül .
Nikkel keménysége: Hasznossá teszi a kopásállóságot igénylő alkalmazásokhoz, például a fémek bevonása a korrózió megelőzése érdekében, vagy ötvözetként más fémek megerősítésére (e . G ., rozsdamentes acél vagy réz-nickel ötvözetek) .}}
