Нейзильбер - состав сплава

«Новое серебро» - с немецкого переводится сплав нейзильбер, в составе которго преобладает цинк. Обладая германскими корнями, история изобретения уходит далеко за рамки этой страны. Еще в начале 17 века в Индии и Китае – изготавливали посуду, материал которой был идентичен современному нейзильберу. Европейских торговцев он тогда привлек главным образом своей схожестью с серебром. Они активно его скупали для дальнейшей перепродажи уже у себя на родине. 

посуда из нейзильбера

Нейзильбер - что это такое

Это трехфазное соединение на основе цинка, никеля и меди. От мельхиора его отличает меньшее количество дорогостоящего никеля в составе. Здесь никель заменяется более дешевым цинком. Также по сравнению с мельхиором нейзильбер имеет большее внешнее сходство с серебром.

Нейзильбер относится к группе коррозионностойких медно никелевых сплавов.

Химический состав, механические свойства и форма поставки регулируются ГОСТ 5187-2003. Согласно ему содержание никеля в нейзильбере должно находится в пределах 5-35%, цинка 13-45%. Вся остальная часть приходится на медь. В некоторых случаях в сплав добавляют до 5% свинца.

Существует около 50 разновидностей сплава, но наиболее востребованными являются марки МНЦ15-20, МНЦС16-29-1,8. Расшифровывается аббревиатуры следующим образом:

  • М - медь.
  • Н - никель.
  • Ц - цинк.
  • С - свинец.

Процентное содержание элементов в долях процента указано соответствующими цифрами. Каково же назначение металлов в сплаве?

Никель в нейзильбере ответственен за коррозионностойкость и прочность. При взаимодействии с медью образуется особо твердые и одновременно плотные соединения. Они позволяют повысить механические характеристики меди примерно в 10 раз, а сопротивление ее к окислению в 3 раза.

Цинк в нейзильбере выступает в роли заменителя никеля. Конечно, он уступает ему по коррозионностойким свойствам, но зато стоимость цинка значительно ниже. Также цинк значительно увеличивает твердость сплава, которая после отжига может достигать до 30 HRC. По этому параметру нейзильбер превосходит даже мельхиор.

Свинец добавляется в нейзильбер исключительно для придания сплаву пластичности, увеличивая тем самым его податливость. Особенностью свинцовых нейзильберов является невозможность проведения горячей обработки давлением. Дело в том, что свинец обладает низкой температурой плавления из-за чего повышается риск образования такого дефекта как горячеломкость.

Физические свойства

Плотность сплава нейзильбера составляет 8700 кг\м3. Плавиться начинает при 1080 ºC. Полностью его твердая структура расплавляется при 1200 ºC. Добавление цинка и никеля существенно снижают электропроводимость сплава. Удельное электрическое сопротивление равно 0,26ом*мм2/м, что в 30 раз больше по сравнению с аналогичным показателем меди.

Нейзильбер не является эффективным проводником тепла. Теплопроводность составляет в среднем 0,06-0,085 кал\см*С в зависимости от температуры окружающей среды. Сплаву не свойственно высокое значение температурного расширения. При повышении температуры на 100 ºC размер увеличивается лишь на 16,6 мкм.

Механические свойства

По сравнению с другими медно никелевыми сплавами нейзильбер отличается большей прочностью. Связано это прежде всего с дополнительным легированием цинком. Прочность равна 38-45 кг\мм2. Процессы деформации в сплаве начинаются при 10 кг\мм2.

Касаемо упругости нейзильбер не может похвастаться высоким значением этого показателя. Его модуль Юнга не превышает 14 000 кг/мм2. Для сравнения у обычной конструкционной стали этот параметр равняется 20 000 кг/мм2.

Среди явных достоинств нейзильберов стоит отметить их высокую пластичность. Относительное удлинение на растяжение составляет 25-45%, на сужение 32%, что делает эти медно никелевые сплавы выгодными с технологической точки зрения. Благодаря этому, они легко поддается всевозможным видам обработки давлением: чеканке, штамповке, протяжке и т.д.

Химические свойства

Нейзильбер, также как мельхиор, крайне устойчив к разрушительному воздействию окружающей среды. Он не окисляется на воздухе: не вступает в химические реакции с атмосферными газами при температуре до 250 ºC. Сплав обладает повышенной коррозионностойкостью к большинству видов кислот, особенно к их органической группе. Инертен к солям. Как итог, именно высокие антикоррозионные свойства нейзильбера определяют его использование.

Применение нейзильбера

Наибольшее распространение сплав получил в ювелирной промышленности. Это связано главным образом с внешним сходством с серебром. Из него изготавливают бижутерию и разного рода наградные знаки. Сплав отлично подходит в качестве основного материала для позолоты ювелирных украшений.

В технической сфере из него изготавливают различные детали электроприборов, в частности пружинное реле часовых механизмов. Сплав входит в состав некоторых видов медицинского оборудования и средств измерения.

Нейзильбер применяется в бытовом хозяйстве. Из него делают посуду и столовые. Но, стоит отметить, использование нейзильбера в таком ключе сокращается. Причина этому наличие в составе никеля, который является сильным аллергеном для человека.

Сплав применяется в производстве монет.

монеты из нейзильбера

Многие страны мира, включая США, ушли в свое время от чеканки серебряных монет и заменили их более дешевым нейзильбером.

Оцените статью:
Рейтинг: 0/5 - 0 голосов
 

Ещё статьи по теме: