Analyse des caractéristiques et des utilisations des alliages cuivre-nickel
L'alliage cuivre-nickel, est un alliage à base de cuivre avec le nickel comme élément principal ajouté.
Le cuivre et le nickel sont infiniment solubles l'un dans l'autre pour former une solution solide continue, et sont toujours des alliages alpha monophasiques, indépendamment de leurs proportions.Lorsque le nickel est dissous dans du cuivre rouge et que sa teneur est supérieure à 16%En général, plus la teneur en nickel est élevée, plus la couleur est blanche, et la teneur en nickel des alliages cuivre-nickel est généralement de 25%.
Les avantages de l'alliage cuivre-nickel peuvent améliorer efficacement la résistance, la résistance à la corrosion, la dureté, la résistivité et les propriétés thermoélectriques de l'alliage cuivre,et réduire le coefficient de résistivité à températurePar conséquent, par rapport à d'autres alliages de cuivre, le cuivre-nickel présente de bonnes propriétés mécaniques et physiques, une bonne ductilité, une dureur élevée, une belle couleur,résistance à la corrosion et propriétés de traction profonde.
Les alliages cuivre-nickel sont largement utilisés, non seulement pour la construction navale, la pétrochimie, les appareils électriques, les instruments, le matériel médical, les nécessités quotidiennes, l'artisanat et d'autres domaines,mais aussi un alliage de résistance important et un alliage de thermocouple.
Résumé: Le développement rapide de l'industrie maritime impose des exigences de plus en plus élevées pour les matériaux utilisés dans le génie maritime, y compris le cuivre blanc, largement utilisé dans les navires,certaines centrales électriques et la dessalementEn raison de l'érosion à long terme de l'eau de mer, une défaillance de la corrosion se produira si la résistance à la corrosion ne répond pas aux exigences, ce qui entraînera d'énormes pertes.Le cuivre blanc a attiré de plus en plus d'attention en raison de sa bonne résistance à la corrosion par l'eau de mer (en particulier de ses bonnes performances de corrosion par érosion) et de sa résistance à la fatigue par corrosionDans ce document, la composition, la résistance à la traction, etc.l'application et les fabricants au pays et à l'étranger de différents alliages de cuivre blanc sont examinés, et les progrès de la recherche sur la résistance à la corrosion des alliages cuivre-nickel sont résumés.
Classification des alliages cuivre-nickel
Le cuivre blanc peut être divisé en cuivre blanc au manganèse, cuivre blanc au fer, cuivre blanc ordinaire, cuivre blanc en aluminium et cuivre blanc en zinc.en raison de la différence de teneur en NiEn raison de sa résistance irremplaçable à la corrosion et de nombreuses propriétés supérieures aux alliages traditionnels,il présente un potentiel d'application plus important.
Les performances de l'alliage cuivre-nickel et son application
Le cuivre blanc ordinaire est généralement un alliage de cuivre-nickel structurel, en plus d'une résistance élevée à la corrosion,en plus de haute température et basse température a une meilleure propriétés mécaniques complètes, c'est-à-dire que la plasticité et la ténacité sont meilleures, généralement sous forme de barre ou de bande.peuvent être ajoutés pour obtenir l'application effective des exigences de performance particulières, pour mieux répondre aux besoins industriels.
Le cuivre blanc Fe le plus largement utilisé est le BFe10-1-1 (C70600) et le BFe30-1-1 (C71500), lorsque la fraction de masse de Ni est respectivement de 30% et 10%,l'alliage a une zone de passivation plus large et la meilleure résistance à la corrosionL'alliage a également une forte résistance à la corrosion par l'eau de mer.le cuivre et les alliages de cuivre dans le domaine du génie maritime dans les principales applications.
Les alliages BFe10-1-1 et BFe30-1-1 présentent une bonne résistance à la corrosion par l'eau de mer, un coefficient de transfert de chaleur élevé, d'excellentes propriétés mécaniques/soudures, inhibent l'adhérence des micro-organismes marins,etc., et sont largement utilisés dans les conduites d'eau de refroidissement des moteurs principaux et auxiliaires des navires, les conduites de lutte contre les incendies des plateformes pétrolières offshore, les échangeurs de chaleur des centrales électriques,condensateurs de centrales nucléaires côtières, et les chauffe-salines des vapeurs flash à plusieurs étages des usines de dessalement de l'eau de mer.L'alliage BFe30-1-1 a une résistance plus élevée et est également utilisé dans certaines pièces structurelles à haute résistance telles que les arbres, fixations, tiges de vannes et brides de dispositifs maritimes.Résistance à la corrosion de l'eau de mer et une meilleure résistance à la corrosion du sable Les performances de corrosion de l'alliage BFe30-2-2 ont été développées pour faire face au problème du sable dans l'eau de mer de la mer de Chine orientale.Les tubes en alliage BFe10-1-1 et BFe30-1-1 à l'état dur doivent avoir les propriétés mécaniques suivantes: résistance à la traction ≥ 370 MPa, résistance au rendement ≥ 150 MPa, allongement ≥ 18%, dureté Vickers ≥ 85;résistance à la corrosion: la corrosion (50 °C, 3,5% NaCl dans l'eau de mer) ≤ 0,025 mm/an, ne permet pas le phénomène de creusement.
Analyse des caractéristiques et des utilisations des alliages cuivre-nickel
Le cuivre blanc au manganèse (alliage BMn3-12) a un coefficient de résistance modéré, un coefficient de température de résistance faible et stable, en raison de ses bonnes propriétés électriques,L'alliage BMn3-12 peut être utilisé pour fabriquer des résistances standard et d'autres instruments de précision et composants de résistance de compteursAvec le développement des temps, les exigences de précision des instruments sont de plus en plus élevées,la recherche de cet alliage ne peut donc pas s'arrêter à changer la composition et le contenu de l'alliage [6]. Qin Fangli et al [7] par le processus de recuit, de défaillance de l'extrusion horizontale et de dessin de sorte que l'alliage BMn3-12 ait une grille commune spéciale avec deux grains,ne peut pas affecter la conductivité du matériau pour améliorer sa résistance dans le cas du BMn40-1.5 est l'application d'alliages de cuivre-nickel plus anciens que l'alliage BMn3-12 pour l'électricien, en raison de sa résistance à des coefficients de température inférieurs,la résistance à la chaleur est meilleure, peut être utilisé dans une large gamme de températures. Il peut être utilisé dans une large gamme de températures. Comparé à l'alliage BMn3-12, l'alliage BMn40-1.5 a un potentiel thermique plus élevé pour le cuivre,donc il convient pour les résistances de précision, résistances coulissantes, transformateurs de démarrage et de régulation et jauges de contrainte de résistance pour applications CA.
Le cuivre d'aluminium a à la fois une haute résistance, une bonne plasticité et une bonne ténacité.L'alliage 5 est utilisé pour fabriquer des ressorts plats ayant des utilisations importantesPour une longue période, afin d'améliorer les performances de l'alliage d'aluminium de cuivre, souvent en ajoutant une petite quantité d'oligo-éléments pour fabriquer un alliage d'aluminium de cuivre pour produire une matrice renforcée,afin de maintenir une résistance élevée dans le cadre d'une bonne conductivité électrique pour répondre aux exigences des applications pratiquesEn raison de sa résistance élevée, de sa conductivité élevée et de sa bonne résistance à l'usure, l'alliage d'aluminium de cuivre peut être utilisé comme matériau potentiel pour les cadres en plomb et les pièces d'usure.
Exigences relatives aux performances des alliages cuivre-nickel
Avec le développement rapide de l'industrie maritime de la construction navale, de l'industrie pétrolière et gazière, de l'industrie minière, de l'énergie marine et du dessalement,les exigences en matière de matériaux sont de plus en plus élevéesParmi eux, les tubes en alliage cuivre-nickel sont les plus utilisés, les tubes de condensation en alliage de cuivre naval pour de longues périodes de temps à haute température,Environnement d'eau de mer à haute pression et corrosif à très haute refroidissementPar conséquent, seule la composition chimique du produit, les propriétés mécaniques, la résistance à la corrosion de l'eau de mer ne suffisent pas à répondre aux exigences,mais aussi des exigences strictes pour la précision dimensionnelle géométrique, les performances du procédé et l'organisation interne et d'autres indicateurs, mais aussi un tube en alliage cuivre-nickel avec une meilleure résistance à la corrosion, un coefficient de transfert de chaleur élevé, un grand diamètre,haute précision, excellente technologie de soudage mécanique, meilleure inhibition de l'adhérence microbienne marine et autres caractéristiques.
Recherche sur la résistance à la corrosion des alliages cuivre-nickel
Afin de répondre aux exigences de performance des matériaux de l'industrie maritime, pour améliorer la résistance à la corrosion des alliages cuivre-nickel, les gens ont fait beaucoup de recherches.La résistance à la traction et l'allongement du cuivre blanc sont améliorés par l'ajout de terres rares CeL'organisation des grains est plus dense et l'ajout de terres rares Ce peut améliorer la tendance typique de la corrosion par élimination du nickel de l'alliage dans les milieux contenant du soufre.Il a été constaté que la résistance à la corrosion présentait une tendance à augmenter puis à diminuer avec l'augmentation de la teneur en Fe, mais aucune recherche supplémentaire n'a été effectuée sur le mécanisme de résistance à la corrosion.Zhang Jiaining [21] de l'Institut de recherche sur les métaux non ferreux de Pékin (BNMRI) a trouvé le rapport d'alliage optimal pour améliorer la résistance à la corrosion du B10 en contrôlant le rapport Fe/Mn, et a constaté que l'alliage a la meilleure résistance à la corrosion à ce moment où Fe/Mn=3:2.
