Hvad er brugen af kobber -nikkel

1. Hvad er brugen af kobber-nikkel?

Kobber-nikkel (Cu-Ni) legeringer værdsættes for deres ekstraordinære korrosionsbestandighed, især i marine og vandige miljøer, kombineret med god mekanisk styrke, duktilitet og biofouling-modstand . Deres nøgleapplikationer inkluderer:

Marine Engineering:

Skibsbygning: skrogklædning, indtagssystemer i havvand, rør og varmevekslere (modstand mod korrosion fra saltvand) .

Offshore -strukturer: platformslange, ventilkomponenter og hardware under vand udsat for barske havforhold .

Afsaltningsanlæg: Rør og varmevekslere, der håndterer saltvand og havvand .

Industrielle systemer:

Kemisk behandling: rør, pumper og tanke til håndtering af ætsende væsker (e . g ., fortyndet syrer, alkalier) .

Kraftproduktion: Kondensatorrør i termiske og atomkraftværker, hvor modstand mod erosionskorrosion fra kølevand er kritisk .

Transport:

Automotive og rumfart: Hydrauliske linjer, bremsør og brændstofsystemkomponenter (modstand mod korrosion fra fugt og brændstof) .

Mønt:

Mange mønter (e . g ., u . s . nikkel, europæisk 50- cent mønter) bruger cu-ni legeringer (e . g ., 75% cu {9 {}% ni) for dhold pletter .

Elektriske og termiske anvendelser:

Stik og terminaler i barske miljøer såvel som varmevekslere på grund af afbalanceret termisk ledningsevne og korrosionsbestandighed .

2. Hvad er de mekaniske egenskaber ved kobber-nikkel?

Mekaniske egenskaber ved kobber-nikkellegeringer varierer efter sammensætning (e . g ., 90/10 vs . 70/30 cu-ni) og varmebehandling (annealet vs . koldbearbejdet) {. Generelt Ranges for fælles cu-ni Alloys (e . g ., us C70600 [90/10] og C71500 [70/30]) er:

Ejendom	90/10 Cu-Ni (udglødet)	70/30 cu-ni (annealet)	70/30 cu-ni (koldt arbejde)
Trækstyrke	320–400 MPa	400–500 MPa	550–650 MPa
Udbyttestyrke (0,2% offset)	120–150 MPa	150–200 MPa	400–500 MPa
Forlængelse (%)	35–45%	30–40%	5–15%
Hårdhed (Brinell)	80–100 HB	100–120 HB	150–200 HB
Elasticitetsmodul	~ 130 GPa	~ 135 GPa	~ 140 GPa

Koldt arbejde (e . g ., rullende, tegning) øger styrke, men reducerer duktiliteten, mens annealing gendanner duktilitet til prisen for en vis styrke .

3. Hvor varmebestandig er nikkel?

Nikkel (NI) er iboende varmebestandig med egenskaber, der gør det velegnet til applikationer med høj temperatur:

Meltepunkt: ~ 1.455 grad (2.651 grad F), signifikant højere end de fleste metaller (E . g ., kobber smelter ved 1.085 grad) .

Oxidationsresistens: danner et beskyttende oxidlag (NIO) ved høje temperaturer, modstand mod skalering i luft op til ~ 800 grader . over dette, oxidlaget kan spall, men legering med krom (e {{2 {{{{., i inconel®) modstand mod ~ 1,200 grad . {., i inconel®)

Mekanisk stabilitet: bevarer styrke og krybe modstand ved forhøjede temperaturer . rent nikkel opretholder nyttig styrke op til ~ 500 grad; Nikkelbaserede superlegeringer (e . g ., med cr, mo, w) udvider dette til 1, 000-1.200 grader, kritisk for jetmotorer og gasturbiner .

Termisk ledningsevne: Moderat (~ 90 W/M · K ved 20 grader), hvilket tillader effektiv varmefordeling i høje temperaturkomponenter .

I sammendraget er rent nikkel varmebestandigt op til ~ 500–600 grad i krævende miljøer, mens nikkellegeringer (E . g ., superlegeringer) udmærker sig ved 1, {{6} grad og over .}

4. Hvad bruges nikkel til i teknik?

Nikkel er et alsidigt ingeniørmateriale, der er værdsat for dets styrke, korrosionsmodstand, varmemodstand og legeringsfunktioner . nøgletekniske applikationer inkluderer:

Legeringsproduktion:

Rustfrit stål: Tilføjer korrosionsbestandighed (e . g ., 304 rustfrit stål indeholder ~ 8% ni) .

Legeringer med høj temperatur: Nikkelbaserede superlegeringer (E . G ., Inconel, Hastelloy) til jetmotor-turbineblader, gasturbinekomponenter og ovndele (modstand mod krybning og oxidation ved ekstreme temperaturer) .}

Kobber-nikkellegeringer: For marine og industrielle rørledninger (som diskuteret tidligere) .

Nikkel-jernlegeringer: i elektroteknik (e . g ., permalloy for transformere på grund af høj magnetisk permeabilitet) .

Korrosionsbestandige komponenter:

Kemisk behandling: ventiler, pumper og reaktorer, der håndterer syrer (E . g ., svovlsyre) og alkalier .

Olie- og gasindustri: Downhole -værktøjer og rørledninger, der modstår korrosion fra kulbrinter og saltvand .

Elektrisk og elektronik:

Batteriteknologi: Elektroder i nikkel-metalhydrid (NIMH) og nikkel-cadmium (NICD) batterier .

Ledninger og stik: Nikkelbelægning forbedrer ledningsevne og korrosionsbestandighed i elektriske kontakter .