तांबा एक नमनीय धातु है, जिसे संसाधित करना आसान है, इसमें विद्युत और तापीय चालकता है। प्रदर्शन गुणों में सुधार करने के लिए, विभिन्न मिश्र धातु घटकों को इसकी संरचना में पेश किया जाता है। यह लेख तांबे और निकल के मिश्र धातु पर ध्यान केंद्रित करेगा, जो जंग के प्रतिरोध को बढ़ाता है, ताकत और विद्युत प्रतिरोध बढ़ाता है।
तांबे में निकेल मिलाने से क्या होता है?
निकल को मिश्र धातु में मुख्य मिश्रधातु घटक के रूप में पेश किया जाता है। यह तांबे की कठोरता को काफी बढ़ा देता है। धातुएँ एक दुर्लभ विशेषता से संपन्न होती हैं, वे एक दूसरे में पूरी तरह से घुल जाती हैं। जब फ्यूज किया जाता है, तो अनुपात के आधार पर, दो धातुओं के सजातीय मिश्र अपने गुणों को इस प्रकार बदलते हैं:
- अम्ल और क्षार के प्रतिरोध को बढ़ाता है।
- गर्मी प्रतिरोध को बढ़ाता है।
- जंग प्रतिरोध विकसित किया जा रहा है।
- लचीलापन और ताकत बढ़ाता है।
- प्रतिरोध का तापमान गुणांक कम हो जाता है।
वर्गीकरण
यांत्रिक, रासायनिक और भौतिक गुणों के साथ-साथ स्कोप, कॉपर-निकल मिश्र धातुओं का सशर्त उपयोग करनादो मुख्य समूहों में विभाजित किया जा सकता है:
संरचनात्मक - उच्च संक्षारण प्रतिरोध और उच्च शक्ति द्वारा विशेषता। इनमें कप्रोनिकेल शामिल है, जिसमें 30% तक निकल और अन्य धातुओं की थोड़ी मात्रा, निकल चांदी, जिसमें उत्कृष्ट ताकत होती है, और एल्यूमीनियम एडिटिव्स के साथ एक विशेष कुणाल मिश्र धातु, जो दबाव से अच्छी तरह से संसाधित होती है।
विद्युत - उच्च विद्युत प्रतिरोध है। इनमें थर्मोइलेक्ट्रोड मिश्र धातु कोपेल शामिल है, जिसमें निकल, मैंगनीन और कॉन्स्टेंटन की उच्च सामग्री होती है। तारों, थर्मोकपल और रिओस्टेट्स की क्षतिपूर्ति के लिए इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में उपयोग किया जाता है।
मिश्र धातुओं का उपयोग उपकरणों, ताप विनिमायकों में उपयोग किए जाने वाले पुर्जों के निर्माण के लिए किया जाता है, इसलिए वे रासायनिक संरचना और भौतिक विशेषताओं के लिए कठोर आवश्यकताओं के अधीन हैं।
मेलचियर
तांबे और निकल की एक मिश्र धातु, जिसका नाम कप्रोनिकेल है, में निकल के मुख्य मिश्र धातु घटक का 22% तक, तांबे का लगभग 80% और 0.6% से अधिक अशुद्धियाँ नहीं हो सकती हैं। यह अपनी उच्च शक्ति, लचीलापन और संक्षारण प्रतिरोध के लिए जाना जाता है। मिश्र धातु खुद को मशीनिंग के लिए अच्छी तरह से उधार देता है, इसे मुहर लगाया जाता है, काटा जाता है, खनन किया जाता है, सोल्डर किया जाता है, पॉलिश किया जाता है, किसी भी रूप में दबाव (ठंडा और गर्म) लगाया जाता है। Melchior का उत्पादन टेप, स्ट्रिप्स और पाइप के रूप में किया जाता है। धातु चांदी का रंग है। इसका उपयोग कंडेनसर पाइप, एयर कंडीशनर भागों के उत्पादन में किया जाता है, और इसका उपयोग उपकरण बनाने में किया जाता है।
इसके अलावा, सेमिश्र धातु चिकित्सा उत्पाद, सस्ते गहने, सिक्के और व्यंजन बनाते हैं। चांदी की एक पतली परत के साथ लेपित उत्पादों की उपस्थिति में सुधार करने के लिए।
न्यूसिलबर्स
निकेल, तांबा और जस्ता के मिश्र धातुओं में 35 प्रतिशत तक निकल और 45 प्रतिशत जस्ता होता है, और शेष तांबा होता है। न्यूसिलबर्स (जर्मन से "नई चांदी" के रूप में अनुवादित) में एक सुंदर चांदी का रंग होता है, वे हवा में ऑक्सीकरण नहीं करते हैं, वे कार्बनिक अम्ल और लवण के समाधान के लिए प्रतिरोधी होते हैं। उनके उच्च संक्षारण प्रतिरोध के कारण, गैर-लौहचुंबकीय मिश्र धातुओं का उपयोग उपकरण बनाने में किया जाता है, चिकित्सा उपकरणों के निर्माण, घड़ी तंत्र के लिए उपयोग किया जाता है।
आभूषण उद्योग के लिए उत्पादों के निर्माण में, मिश्र धातुओं में डीऑक्सीडाइज़र जोड़े जाते हैं, जो कॉपर ऑक्साइड की मात्रा को कम कर सकते हैं, लचीलापन और ताकत बढ़ा सकते हैं। निकल मिश्र धातु में वृद्धि के साथ, इसकी कठोरता और ताकत बढ़ जाती है। एल्यूमीनियम की शुरूआत के साथ, मिश्र धातु फैलाव-कठोर हो जाते हैं, और संक्षारण प्रतिरोध भी बढ़ जाता है। निकल चांदी में लेड की उपस्थिति धातु को लोच प्रदान करती है और काटने के प्रदर्शन में सुधार करती है।
उच्च प्रतिरोध मिश्र धातु
विद्युत हीटर के निर्माण के लिए, कंडक्टरों को ऐसी सामग्री की आवश्यकता होती है जिसमें प्रतिरोध का उच्च विशिष्ट और निम्न तापमान गुणांक हो। उपकरणों के लिए सटीक प्रतिरोध, एक नियम के रूप में, मैंगनीन से बने होते हैं - तांबा, निकल और मैंगनीज का एक मिश्र धातु। इसमें 86% तांबा, मैंगनीज 13% और निकल लगभग 3% होता है। के लिएमैंगनीन में स्थिरीकरण से थोड़ी मात्रा में लोहा, चांदी और एल्युमीनियम का परिचय मिलता है। मिश्र धातुओं में एक उच्च गलनांक होता है, जो 960 डिग्री होता है, औसत घनत्व 8 ग्राम / सेमी 3 से थोड़ा अधिक होता है। और नारंगी रंग।
मैंगनीन विद्युत प्रतिरोध के तापमान पर बहुत कम निर्भर होते हैं, जो उच्च सटीकता के साथ विद्युत मापने वाले उपकरणों में उनके उपयोग के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। मिश्र धातुओं का एक अन्य लाभ तांबे के साथ जोड़ा गया एक बहुत छोटा थर्मल ईएमएफ है। इलेक्ट्रोमैकेनिकल गुणों को स्थिर करने के लिए मैंगनीन कृत्रिम रूप से वृद्ध है। तार को निर्वात में लगभग दो घंटे तक 400 डिग्री तक गर्म किया जाता है, जिसके बाद स्थिर गुण प्राप्त करने के लिए इसे लंबे समय तक कमरे के तापमान पर रखा जाता है। मिश्र धातु का उपयोग अतिरिक्त प्रतिरोधों, कॉइल्स, शंट्स, उच्च-सटीक माप उपकरणों के निर्माण के लिए किया जाता है।
कॉन्स्टेंटन
मैंगनीन के साथ तांबा और निकल का कौन सा मिश्र धातु उच्च विद्युत प्रतिरोध के मिश्र धातु से संबंधित है? यह स्थिरांक है, इसमें 65% तक तांबा, 41% निकल तक और लगभग 2% मैंगनीज होता है। इस मिश्र धातु में एक विशिष्ट सिल्वर टोन, औसत घनत्व और 1270 डिग्री का गलनांक होता है। उद्योग स्थिरांक से एक तार का उत्पादन करता है, जिसका व्यास 0.02-5 मिलीमीटर है। तांबे के साथ जोड़ा गया महत्वपूर्ण थर्मो-ईएमएफ सटीक विद्युत माप उपकरणों में मिश्र धातु के उपयोग को सीमित करता है। लेकिन यह 300 डिग्री तक के तापमान को मापने के लिए थर्मोकपल में आवेदन पाता है।
Constantan तार. सेतांबे और निकल की एक मिश्र धातु को 900 डिग्री तक गर्म करके और फिर इसे ठंडा करके एक विशेष गर्मी उपचार के अधीन किया जाता है। नतीजतन, इसकी सतह पर एक गहरे भूरे रंग की ऑक्साइड फिल्म बनती है, जो एक इन्सुलेट परत बनाती है और अतिरिक्त सुरक्षात्मक कोटिंग की आवश्यकता नहीं होती है। मिश्र धातु मशीनिंग के लिए अच्छी तरह से उधार देता है, इसलिए इसमें उच्च तकनीकी गुण हैं। यह माप उपकरणों, विद्युत ताप तत्वों और 400 डिग्री तक के तापमान वाले रिओस्टेट में आवेदन पाता है।
निष्कर्ष
विभिन्न उद्योगों में कॉपर-निकल मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है। ये प्लास्टिक के होते हैं और इनमें जंग रोधी गुण होते हैं। इनमें से ऐसे हिस्से बनाए जाते हैं जिनका एक जिम्मेदार उद्देश्य होता है, जिनका उपयोग हीट एक्सचेंजर्स और उपकरणों में किया जाता है। इसलिए, घनत्व और रासायनिक संरचना के संदर्भ में मिश्र धातुओं पर सख्त आवश्यकताएं लगाई जाती हैं।
