Cupronickel (také označovaný jako „cupernickel“ nebo slitina měď-nikl) označuje skupinu slitin mědi a niklu, které se používají v prostředích slané vody kvůli svým vlastnostem odolným vůči korozi.
Nejčastější slitiny kupronikulové jsou: 90/10 měď-nikl (měď-nikl-železo) nebo 70/30 měď-nikl (měď-nikl-železo)
Tyto slitiny mají dobré pracovní vlastnosti, jsou snadno svařitelné a považovány za necitlivé na korozi namáháním. Cupronickel je také odolný vůči biologickému znečištění, štěrbinové korozi, praskání koroze stresu a zkřehnutí vodíkem.
Mírné rozdíly v odolnosti vůči korozi a pevnosti obecně určují, který stupeň slitiny se používá pro konkrétní aplikaci.
Historie Cupronickel
Cupronickel se vyrábí a používá více než tisíc let. Jeho první známé použití bylo v Číně v asi 300 BCE. Čínské záznamy popisují proces výroby „bílé mědi“, který zahrnoval zahřívání a míchání měď, nikl, a ledek.
Cupronickel byl také používán k výrobě řeckých mincí. Později evropské „znovuobjevení“ kupronikelu zahrnovalo alchymistické experimenty.
Slitina byla používána mincovnou USA k výrobě tří a pěti centů v období po občanské válce. Mince byly dříve vyrobeny ze stříbra, které se během války stalo vzácným. Za posledních několik desetiletí bylo opláštění nebo povlak na amerických 50 centech, čtvrtích a desetinách vyrobeno z kuproniklu.
V oběhu je mnoho mincí, pokud se nepoužívají, které používají kupronikel nebo jsou vyrobeny z kupronikelů. To zahrnuje švýcarský frank, 500 a 100 výherních kusů v Jižní Koreji a americký Jefferson nikl.
Odolnost Cupronickelu proti korozi
Cupronickel je přirozeně odolný proti korozi v mořské vodě, díky čemuž je cenným kovem pro mořské použití. Tato slitina je schopna odolávat korozi v mořské vodě, protože její elektrodový potenciál je v takových prostředích v podstatě neutrální. V důsledku toho nebude tvořit elektrolytické články, pokud jsou umístěny v těsné blízkosti jiných kovů v elektrolytu, což je hlavní příčinou galvanické koroze.
Měď také přirozeně tvoří ochrannou vrstvu oxidu na svém povrchu, když je vystavena mořské vodě, která chrání kov před poškozením.
Aplikace pro Cupronickel
Cupronickel má širokou škálu použití. V některých případech je ceněna pro svou pevnost a odolnost proti korozi. V ostatních případech je ceněna pro svou stříbrnou barvu a lesk bez rzi. Některé příklady použití cupronickel zahrnují:
- Trubky pro lehké kondenzátory, ohřívače napájecí vody a výparníky používané v elektrárnách a odsolovacích zařízeních
- Potrubí přepravující mořskou vodu k požárnímu vedení, chladicím systémům a sanitárním systémům lodí
- opláštění na dřevěné hromady
- podvodní oplocení
- kabelové trubky pro hydraulická a pneumatická vedení
- upevňovací prvky, klikové hřídele, trupy a ostatní námořní hardware používaný v lodích
- stříbrné oběžné mince
- příbory postříbřené
- lékařské vybavení
- automobilové díly
- šperky
- jádra válců ve vysoce kvalitních zámcích
Cupronickel má širokou škálu aplikací v kryogenice, protože má dobrou tepelnou vodivost při extrémně nízkých teplotách. Materiál se také používal k povlékání pláště kulek na konci 19. století, ale způsobil nějaké kovové znečištění ve vrtu a později byl nahrazen.
Standardní složení Cupronickel (Wt.%)
Slitina Cupronickel | Alloy UNS No. | Měď | Nikl | Žehlička | Mangan |
90/10 Cupronickel | C70600 | Zůstatek | 9.0-11.0 | 1.0-2.0 | 0.3-1.0 |
70/30 Cupronickel | C71500 | Zůstatek | 29.0-32.0 | 0.5-1.5 | 0.4-1.0 |