Cupronickel-koostumus ja sovellukset

Cupronickel (kutsutaan myös "cupernickel" tai kupari-nikkeliseos) viittaa ryhmään kupari-nikkeliseoksia, joita käytetään suolavedessä ympäristöissä niiden korroosionkestävyysominaisuuksiensa vuoksi.

Yleisin kupronikkeliseokset ovat: 90/10 Cupro-nikkeli (kupari-nikkeli-rauta) tai 70/30 Cupro-nikkeli (kupari-nikkeli-rauta)

Näillä seoksilla on hyvät työominaisuudet, ne ovat helposti hitsattavia ja niiden katsotaan olevan herkkiä rasituskorroosiolle. Cupronickel on myös vastustuskykyistä biopinnoitukselle, rakokorroosiolle, rasituskorroosiohalkeilulle ja vedyn haurastumiselle.

Pienet erot korroosionkestävyydessä ja lujuudessa määräävät yleensä, mitä lejeerinkaluokkaa käytetään tiettyyn sovellukseen.

Cupronickel on valmistettu ja sitä on käytetty yli tuhat vuotta. Sen ensimmäinen tunnettu käyttö tapahtui Kiinassa noin 300 eaa. Kiinalaiset tiedot kuvaavat "valkoisen kuparin" valmistusprosessia, joka sisälsi kuumentamisen ja sekoittamisen kupari, nikkelija suolamaistaja.

Cupronickelia käytettiin myös kreikkalaisten kolikoiden valmistukseen. Myöhemmin cupronickelin "uudelleen löytäminen" Euroopassa sisälsi alkeemisia kokeita.

Seosta käytti Yhdysvaltain rahapaja kolmen sentin ja viiden sentin kappaleiden valmistukseen sisällissodan jälkeisenä aikana. Kolikot olivat aiemmin tehty hopeasta, josta sodan aikana tuli niukasti. Viimeisten vuosikymmenien ajan amerikkalaisten 50 sentin kappaleiden, neljännesten ja dimejen päällyste tai päällyste on tehty kupronikkelista.

Liikkeessä on paljon kolikoita, elleivät ne ole nykyisessä käytössä, jotka joko käyttävät kupronkelia tai ovat valmistettu kupronikkelistä. Tähän sisältyy Sveitsin frangi, 500 ja 100 voitettua kappaletta Etelä-Koreassa ja amerikkalainen Jefferson-nikkeli.

Cupronickel kestää luonnollisesti meriveden korroosiota, joten se on arvokas metalli merikäyttöön. Tämä seos kykenee kestämään korroosiota merivedessä, koska sen elektrodipotentiaali on pääosin neutraali tällaisissa ympäristöissä. Tämän seurauksena se ei muodosta elektrolyyttisiä kennoja sijoitettuna lähelle muita metalleja elektrolyytin sisällä, mikä on pää galvaanisen korroosion syy.

Kupari muodostaa luonnollisesti myös suojaavan oksidikerroksen pinnalleen altistettuna merivedelle, mikä suojaa metallia pilaantumiselta.

Cupronickelilla on laaja käyttöalue. Joissakin tapauksissa se arvostetaan lujuudestaan ​​ja korroosionkestävyydestään. Muissa tapauksissa se on arvostettu hopeanväriltään ja ruosteettomalta kiiltaltään. Joitakin esimerkkejä cupronickelin käytöstä ovat:

• putket kevyiden lauhduttimien, syöttövedenlämmittimien ja höyrystimien käyttöön, joita käytetään voimalaitoksissa ja suolanpoistolaitoksissa
• putket, jotka kuljettavat merivettä paloputkistoon, jäähdytysvesijärjestelmät ja laivan saniteettijärjestelmät
• puisten paalujen vaippa
• vedenalaiset aidat
• kaapeloidut putket hydraulisia ja paineilmalinjoja varten
• kiinnikkeet, kampiakselit, rungot ja muut veneissä käytettävät merenkulkuvälineet
• hopeanväriset liikkeessä olevat kolikot
• hopeoidut ruokailuvälineet
• lääketieteelliset laitteet
• autojen osat
• korut
• sylinterin ytimet korkealaatuisissa lukkoissa

Cupronickelilla on laaja valikoima sovelluksia kryogenikissa, koska sillä on hyvä lämmönjohtavuus erittäin alhaisissa lämpötiloissa. Materiaalia käytettiin myös 1800-luvun lopun luoditakkien päällystämiseen, mutta se aiheutti metallin likaantumista reikään, ja se korvattiin myöhemmin.