Kas ir varš
Varš ir sarkanbrūns{0}}metāls, kas izmantots kopš seniem laikiem. Tas ir kaļams un elastīgs, kas nozīmē, ka to var saliekt un veidot bez lūzumiem, un tam ir lieliska elektriskā un siltuma vadītspēja, kas padara to par atsauces materiālu elektriskajiem vadītājiem un siltummaiņiem. Tikko atklāta tīra vara virsma ir sārta{3}}oranža, un gaisā tā pakāpeniski veido aizsargājošu oksīdu vai patinu, kas nodrošina metālam labu atmosfēras koroziju.
Komerciāli metāls tiek piegādāts kā elektrolītiski izturīgs varš, fosfora -deoksidēts varš vai bezskābekļa -varš, un katru no šīm kategorijām nosaka standarts, piemēram, ASTM B152 loksnēm, sloksnēm un plāksnēm vai ASTM B75 un ASTM B88 caurulēm un caurulēm.
Kas ir niķelis
Niķelis ir sudrabaini{0}}balts metāls ar vieglu zeltainu nokrāsu, cietāks par varu, taču joprojām ir pietiekami kaļams, lai to iekaltu monētās vai veidotu juvelierizstrādājumus un aparatūru. Tam ir daudz augstāka kušanas temperatūra nekā vara, un tā veido plānu pasīvu virsmas plēvi, kas nodrošina tai noderīgu izturību pret daudzām kodīgām vidēm, īpaši sārmiem. Šīs kombinācijas dēļ vairumā lietojumu niķelis tiek izmantots kā leģējošais elements, nevis kā strukturāls metāls.
Virzienu-uz-galvas salīdzinājums
| Īpašums | Varš | Niķelis |
|---|---|---|
| Krāsa | Sarkanīgi{0}}brūns līdz sārti{1}}oranžs, ja tas ir tīrs | Sudrabaini{0}}balts ar vieglu zeltainu nokrāsu |
| Ķīmiskais simbols un atomskaitlis | Cu, 29 | Ni, 28 |
| Blīvums | aptuveni 8,96 g/cm³ | aptuveni 8,90 g/cm³ |
| Kušanas punkts | aptuveni 1083 grādi | aptuveni 1455 grādi |
| Elektrovadītspēja | aptuveni 59,6 miljoni S/m, 100 % IACS atsauce | aptuveni 14,3 miljoni S/m, aptuveni ceturtā daļa vara |
| Siltumvadītspēja | aptuveni 390 W/(m·K) | aptuveni 90 W/(m·K) |
| Cietība | Mīksts, apmēram 3 pēc Mosa skalas | Grūtāks, apmēram 4 pēc Mosa skalas |
| Korozijas uzvedība | Aizsargājošs oksīds vai patina, lieliski piemērots atmosfērā un ūdenī | Pasīvā plēve, labi satur sārmus, uzbrūk sēru{0}}saturoša vide |
| Tipiski lietojumi | Elektroinstalācija, kopnes, santehnika, jumta segumi, siltummaiņi | Nerūsējošais tērauds, apšuvums, monētu kalšana, baterijas, magnēti, supersakausējumi |
Lielākā praktiskā atšķirība ir krāsa, tāpēc abus metālus ir viegli atšķirt ar aci. Otrais ir elektriskā vadītspēja: varš pārvada aptuveni četras reizes lielāku strāvu nekā niķelis tajā pašā šķērsgriezumā-, tāpēc niķelis nekad netiek izmantots kā vads tur, kur ir pieejams varš. Trešais ir temperatūras spēja: niķelis saglabā noderīgo stiprību daudz virs vara mīkstināšanas diapazona.
Korozijas un ekspluatācijas uzvedības salīdzinājums
Varš tiek izmantots ārpus telpām un ūdens sistēmās, jo uz tā virsmas veidojas plēve, kas ir stabila un pati{0}}atjaunojas. Niķelis darbojas atšķirīgi: tas ir atkarīgs no pasīvās plēves, kas ir ļoti efektīva stipri sārmainā vidē, bet ir mazāk stabila sēru saturošā atmosfērā, tāpēc niķelētās detaļas ir aizsargātas ar virsējo pārklājumu agresīvās rūpnieciskās vietās. Plūstošā jūras ūdenī neviens tīrs metāls nav ideāls viens pats, kas tieši noved pie tālāk aprakstītās sakausējumu grupas.
Praktiskā atbilde: vara{0}}niķeļa sakausējumi
Lielākā daļa rūpniecisko lietotāju vispār neizvēlas starp varu un niķeli; viņi izvēlas abu kontrolētu maisījumu. Niķeļa pievienošana vara palielina izturību un ievērojami uzlabo pretestību plūstošajam jūras ūdenim, vienlaikus saglabājot pietiekami daudz siltuma vadītspējas, kas ir noderīga siltuma pārnesei.
C70600 varš-niķelis 90/10ir standarta jūras ūdens cauruļvadu un kondensatora cauruļu materiāls, ko izmanto spēkstacijās, atsāļošanas iekārtās un kuģu sistēmās.
C71500 varš-niķelis 70/30nodrošina lielāku izturību pret eroziju un triecieniem, un to izmanto vietās, kur ūdens ātrums un suspendētās vielas ir augstākas.
Niķeļa sudraba sakausējumisatur varu, niķeli un cinku, apvieno sudrabainu izskatu ar labu formējamību, un tos izmanto instrumentu daļām, galda piederumiem un monētu kalšanai.
Niķeļa piedevas no nerūsējošā tēraudano astoņiem līdz četrpadsmit procentiem stabilizē austenīta struktūru tādām kategorijām kā 304 un 316, kas ir galvenais niķeļa lietojums pēc tilpuma.
Siltummainis un kondensatora caurule vara -niķeļa saimē ir norādīta ASTM B111/B111M, kur konkrētajam pienākumam ir noteikts precīzs sakausējums, rūdījums un izmēri.
Atlases vadlīnijas un ilgtspējība
Izvēlieties varu, kur elektriskā vai siltuma vadītspēja ir noteicošā prasība.
Izvēlieties niķeli vai niķeļa-nestošo sakausējumu, ja ir nepieciešama augstas temperatūras izturība, sārma iedarbība vai īpaša magnētiska vai elektroķīmiska īpašība.
Izvēlieties vara-niķeļa sakausējumu, kurā ir izmantots jūras ūdens vai iesāļš dzesēšanas ūdens un ir nepieciešama gan izturība pret koroziju, gan siltuma pārnese.
Atcerieties, ka abi metāli tiek ražoti no dabīgām rūdām un tos var pārstrādāt neierobežotu laiku, nezaudējot savas īpašības, tāpēc abiem kalpošanas laika beigās saglabājas augsta lūžņu vērtība.
FAQ
J: Kāda ir galvenā atšķirība starp varu un niķeli?
Krāsa un vadītspēja. Varš ir sarkanīgs un ir standarta elektrības vadītājs, savukārt niķelis ir sudrabaini-balts, daudz cietāks, kūst augstākā temperatūrā un tajā pašā šķērsgriezumā novada tikai aptuveni ceturto daļu vara strāvas.
J: Kuram metālam ir augstāks kušanas punkts?
Niķelis aptuveni 1455 grādu temperatūrā, salīdzinot ar aptuveni 1083 grādiem vara.
J: Vai niķelis ir labāks vadītājs nekā varš?
Nē. Vara elektrovadītspēja ir aptuveni 59,6 miljoni siemenu uz metru, kas ir 100 % IACS atsauces pamatā, savukārt niķelis sasniedz tikai aptuveni 14,3 miljonus siemenu uz metru.
J: Kāpēc varš un niķelis ir apvienoti sakausējumos?
Kombinācija nodrošina lielāku izturību un daudz labāku izturību pret plūstošu jūras ūdeni nekā tīrs varš, vienlaikus saglabājot noderīgu siltumvadītspēju. Tāpēc vara-niķelis ir standarta izvēle kuģu un spēkstaciju kondensatora caurulēm.
J. Kurš standarts attiecas uz vara-niķeļa kondensatora caurulēm?
ASTM B111/B111M attiecas uz vara un vara sakausējuma bezšuvju kondensatora caurulēm un uzgaļiem, tostarp 90/10 un 70/30 vara -niķeļa markām.
J: Vai varš un niķelis ir pārstrādājami?
Jā. Abi ir ražoti no dabīgas rūdas, un tos var atkārtoti pārstrādāt, nezaudējot savas īpašības, un abiem ir liela vērtība kā lūžņi.
