Analisis karakteristik dan penggunaan paduan tembaga-nikel
Paduan tembaga-nikel, adalah paduan berbasis tembaga dengan nikel sebagai elemen utama yang ditambahkan.
Tembaga dan nikel larut dalam satu sama lain untuk membentuk larutan padat berkelanjutan, dan selalu merupakan paduan alfa fase tunggal, terlepas dari proporsi mereka.Ketika nikel larut dalam tembaga merah dan isinya melebihi 16%Pada umumnya, semakin tinggi kandungan nikel, semakin putih warnanya. dan kandungan nikel dalam paduan tembaga nikel umumnya 25%.
Keuntungan paduan tembaga-nikel dapat secara efektif meningkatkan kekuatan, ketahanan korosi, kekerasan, resistivitas dan sifat termoelektrik paduan tembaga,dan mengurangi koefisien resistivitas suhuOleh karena itu, dibandingkan dengan paduan tembaga lainnya, tembaga-nikel memiliki sifat mekanik dan fisik yang baik, fleksibilitas yang baik, kekerasan yang tinggi, warna yang indah,ketahanan korosi dan sifat tarik dalam.
Paduan tembaga-nikel banyak digunakan, tidak hanya untuk pembuatan kapal, petrokimia, peralatan listrik, instrumen, peralatan medis, kebutuhan sehari-hari, kerajinan tangan dan bidang lainnya,tapi juga paduan resistansi penting dan paduan termokopel.
Abstrak: Perkembangan pesat industri pelayaran memunculkan persyaratan yang lebih tinggi dan lebih tinggi untuk bahan yang digunakan dalam teknik kapal, termasuk tembaga putih yang banyak digunakan di kapal,beberapa pembangkit listrik dan desalinasiKarena menderita erosi air laut jangka panjang, kegagalan korosi akan terjadi jika ketahanan korosi tidak memenuhi persyaratan, mengakibatkan kerugian besar.Tembaga putih telah menarik perhatian karena ketahanan korosi air laut yang baik (terutama kinerja korosi erosi yang baik) dan ketahanan kelelahan korosi, kemasan dingin dan panas yang sangat baik, kekuatan tarik yang tinggi, kekuatan hasil dan sebagainya.aplikasi dan produsen di dalam dan luar negeri dari paduan tembaga putih yang berbeda ditinjau, dan kemajuan penelitian ketahanan korosi paduan tembaga-nikel diringkas.
Klasifikasi paduan tembaga-nikel
Kelas paduan tembaga putih dan komposisi unsur, tembaga putih dapat dibagi menjadi tembaga putih mangan, tembaga putih besi, tembaga putih biasa, tembaga putih aluminium dan tembaga putih seng,karena kandungan unsur Ni yang berbeda di dalamnyaKarena ketahanan korosi yang tak tergantikan dan banyak sifat yang lebih unggul dari paduan tradisional,memiliki potensi aplikasi yang lebih besar.
Kinerja paduan tembaga-nikel dan aplikasinya
Tembaga putih biasa umumnya merupakan paduan tembaga-nikel struktural, selain ketahanan korosi yang tinggi,selain suhu tinggi dan suhu rendah memiliki sifat mekanik yang lebih baik komprehensif, yaitu, plastisitas dan ketangguhan lebih baik, umumnya sebagai batang atau strip. Pada saat yang sama, berdasarkan unsur paduan tembaga biasa seperti Fe, Mn, Zn dan Al, dll,dapat ditambahkan untuk mencapai penerapan sebenarnya persyaratan kinerja khusus, untuk lebih memenuhi kebutuhan industri.
Tembaga putih Fe yang paling banyak digunakan adalah BFe10-1-1 (C70600) dan BFe30-1-1 (C71500), ketika fraksi massa Ni adalah 30% dan 10%,paduan memiliki zona pasivasi yang lebih luas dan ketahanan korosi terbaik. Dan paduan juga memiliki ketahanan yang kuat terhadap kinerja korosi air laut mencuci, yang dikenal sebagai "paduan teknik laut",tembaga dan paduan tembaga di bidang teknik kapal dalam aplikasi utama.
Paduan BFe10-1-1 dan BFe30-1-1 memiliki ketahanan korosi air laut yang baik, koefisien transfer panas yang tinggi, sifat mekanik / las yang sangat baik, menghambat perekat mikroorganisme laut,dll, dan banyak digunakan dalam pipa air pendingin mesin utama dan tambahan kapal, pipa pemadam kebakaran platform minyak lepas pantai, penukar panas pembangkit listrik,kondensor pembangkit listrik tenaga nuklir pesisir, dan pemanas air garam dari uap flash multi-tahap dari pabrik desalinasi air laut.Paduan BFe30-1-1 memiliki kekuatan yang lebih tinggi dan juga digunakan dalam beberapa bagian struktural kekuatan tinggi seperti poros, pengikat, batang katup dan flang perangkat kapal.Ketahanan terhadap korosi penggosokan air laut dan ketahanan yang lebih baik terhadap kinerja korosi pasir paduan BFe30-2-2 dikembangkan untuk mengatasi masalah pasir air laut di perairan Laut Cina TimurTabung paduan BFe10-1-1 dan BFe30-1-1 dalam keadaan keras harus memenuhi sifat mekanik: kekuatan tarik ≥ 370 MPa, kekuatan hasil ≥ 150 MPa, perpanjangan ≥ 18%, kekerasan Vickers ≥ 85;ketahanan korosi: Korosi (50 °C, 3,5% NaCl air laut) ≤ 0,025 mm / a, tidak memungkinkan fenomena lubang.
Analisis karakteristik dan penggunaan paduan tembaga-nikel
Tembaga putih mangan (lega BMn3-12) memiliki koefisien ketahanan moderat, koefisien suhu ketahanan kecil dan stabil, karena sifat listriknya yang baik,BMn3-12 paduan dapat digunakan untuk membuat resistor standar dan instrumen presisi lainnya dan komponen resistansi meterDengan perkembangan zaman, persyaratan presisi instrumen semakin tinggi dan lebih tinggi,sehingga penelitian paduan ini tidak bisa berhenti pada perubahan komposisi dan kandungan paduan [6]. Qin Fangli et al [7] melalui proses penggilingan, kegagalan ekstrusi horizontal dan proses menggambar sehingga paduan BMn3-12 memiliki batas biji kembar kisi umum khusus,tidak dapat mempengaruhi konduktivitas material untuk meningkatkan kekuatan material dalam kasus BMn40-1.5 paduan adalah penerapan sebelumnya BMn3-12 paduan paduan tembaga-nikel untuk tukang listrik, karena ketahanan terhadap koefisien suhu yang lebih kecil,Jadi ketahanan panasnya lebih baik, dapat digunakan dalam rentang suhu yang luas. Ini dapat digunakan dalam rentang suhu yang luas. Dibandingkan dengan paduan BMn3-12, paduan BMn40-1.5 memiliki potensi termal yang lebih tinggi untuk tembaga,jadi cocok untuk resistor presisi, resistor geser, transformer memulai dan mengatur dan resistance strain gauges untuk aplikasi AC.
Aluminium tembaga memiliki kekuatan tinggi, juga memiliki plastisitas dan ketangguhan yang baik.5 paduan digunakan untuk membuat mata air datar dengan penggunaan pentingUntuk waktu yang lama, untuk meningkatkan kinerja paduan tembaga aluminium, sering menambahkan sejumlah kecil unsur jejak untuk membuat paduan tembaga aluminium untuk menghasilkan matriks diperkuat,untuk mempertahankan kekuatan tinggi di bawah premis konduktivitas listrik yang baik untuk memenuhi persyaratan aplikasi praktisKarena kekuatan tinggi, konduktivitas tinggi dan ketahanan aus yang baik, paduan tembaga aluminium dapat digunakan sebagai bahan potensial untuk bingkai timbal dan bagian aus.
Persyaratan kinerja paduan tembaga-nikel
Dengan perkembangan pesat industri pembuatan kapal laut China, industri minyak dan gas laut, pertambangan laut, energi laut dan industri desalinasi,persyaratan untuk bahan semakin tinggi dan lebih tinggiDi antaranya, tabung paduan tembaga-nikel lebih banyak digunakan, tabung kondensor paduan tembaga angkatan laut untuk jangka waktu yang lama pada suhu tinggi,Tekanan tinggi dan korosif lingkungan air laut dengan pendinginan tinggiOleh karena itu, hanya komposisi kimia produk, sifat mekanik, ketahanan korosi air laut untuk memenuhi persyaratan tidak cukup,tetapi juga persyaratan yang ketat untuk akurasi dimensi geometris, kinerja proses dan organisasi internal dan indikator lainnya, tetapi juga membutuhkan tabung paduan tembaga-nikel dengan ketahanan korosi yang lebih baik, koefisien transfer panas yang tinggi, diameter besar,presisi tinggi, teknologi las mekanik yang sangat baik, penghambatan lebih baik dari adhesi mikroba laut dan karakteristik lainnya.
Penelitian ketahanan korosi paduan tembaga-nikel
Untuk memenuhi persyaratan kinerja bahan industri laut, untuk meningkatkan ketahanan korosi paduan tembaga-nikel orang telah melakukan banyak penelitian.Kekuatan tarik dan elongasi tembaga putih dengan penambahan Ce tanah langka ditingkatkan, organisasi butiran lebih padat, dan penambahan Ce tanah langka dapat meningkatkan kecenderungan khas korosi penghapusan nikel paduan dalam media yang mengandung belerang.Telah ditemukan bahwa ketahanan korosi menunjukkan kecenderungan meningkat dan kemudian menurun dengan peningkatan kandungan Fe, tetapi tidak ada penelitian lebih lanjut yang dilakukan pada mekanisme ketahanan korosi.Zhang Jiaining [21] dari Beijing Nonferrous Metals Research Institute (BNMRI) menemukan rasio paduan optimal untuk meningkatkan ketahanan korosi B10 dengan mengontrol rasio Fe/Mn, dan menemukan bahwa paduan memiliki ketahanan korosi terbaik pada saat ini ketika Fe/Mn=3:2.