Diese Kupfer-Nickel-Legierung hat viele Anwendungen
Cupronickel (auch als "Cupernickel" oder Kupfer-Nickel-Legierung bezeichnet) bezeichnet eine Gruppe von Kupfer-Nickel-Legierungen, die aufgrund ihrer korrosionsbeständigen Eigenschaften in Salzwasserumgebungen verwendet werden.
Die gebräuchlichsten Cupronickel-Legierungen sind: 90/10 Cupro-Nickel (Kupfer-Nickel-Eisen) oder 70/30 Cupro-Nickel (Kupfer-Nickel-Eisen)
Diese Legierungen haben gute Verarbeitungseigenschaften, sind leicht schweißbar und als unempfindlich gegenüber Spannungskorrosion anzusehen.
Außerdem ist Cupronickel beständig gegen Biofouling, Spaltkorrosion, Spannungsrisskorrosion und Wasserstoffversprödung.
Geringfügige Unterschiede in der Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit bestimmen im Allgemeinen, welche Legierungssorte für eine bestimmte Anwendung verwendet wird.
Geschichte von Cupronickel
Cupronickel wird seit über tausend Jahren hergestellt und verwendet. Sein erster bekannter Gebrauch war in China in ungefähr 300 BCE. Chinesische Aufzeichnungen beschreiben das Verfahren zur Herstellung von "weißem Kupfer", bei dem Kupfer, Nickel und Salpeter erhitzt und gemischt wurden.
Cupronickel wurde auch verwendet, um griechische Münzen zu machen. Spätere europäische "Wiederentdeckung" von Kupfer-Nickel beinhaltete alchemistische Experimente.
Die Legierung wurde von der US-Münze verwendet, um in der Zeit nach dem Bürgerkrieg Drei-Cent-Stücke und Fünf-Cent-Stücke zu machen. Die Münzen waren zuvor aus Silber hergestellt worden, das während des Krieges knapp wurde. In den letzten Jahrzehnten wurde die Verkleidung oder Beschichtung von amerikanischen 50-Cent-Stücken, Vierteln und Groschen aus Kupfer-Nickel hergestellt.
Es gibt viele Münzen im Umlauf, wenn sie nicht gerade verwendet werden, die entweder Kupfer-Nickel oder Kupfer-Nickel-Kupfer verwenden. Dazu gehören der Schweizer Franken, die 500 und 100 Won Stücke in Südkorea und der amerikanische Jefferson Nickel.
Korrosionsbeständigkeit von Cupronickel
Kupfernickel ist in Meerwasser natürlich korrosionsbeständig und daher ein wertvolles Metall für den maritimen Einsatz.
Diese Legierung ist in der Lage, Korrosion in Meerwasser zu widerstehen, da ihr Elektrodenpotential in solchen Umgebungen im wesentlichen neutral ist. Folglich wird es keine Elektrolytzellen bilden, wenn es in der Nähe von anderen Metallen in einem Elektrolyten platziert wird, was der Hauptgrund für die galvanische Korrosion ist.
Kupfer bildet auf natürliche Weise eine schützende Oxidschicht auf seiner Oberfläche, wenn es dem Meerwasser ausgesetzt wird, was das Metall vor einer Verschlechterung schützt.
Anwendungen für Cupronickel
Cupronickel hat eine breite Palette von Anwendungen. In einigen Fällen wird es wegen seiner Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit geschätzt. In anderen Fällen wird es wegen seiner silbernen Farbe und seines rostfreien Glanzes geschätzt. Einige Beispiele für die Verwendung von Cupronickel sind:
- Rohre für leichte Kondensatoren, Speisewasservorwärmer und Verdampfer, die in Kraftwerken und Entsalzungsanlagen verwendet werden
- Rohre, die Seewasser zu Feuerhauptleitungen, Kühlwassersystemen und Schiffssanitärsystemen führen
- Ummantelung für Holzpfähle
- Unterwasserfechten
- Kabelrohre für hydraulische und pneumatische Leitungen
- Befestigungselemente, Kurbelwellen, Rümpfe und andere in Booten verwendete Schiffshardware
- Silberfarbene Umlaufmünzen
- versilbertes Besteck
- medizinische Ausrüstung
- Autoteile
- Schmuck
- Zylinderkerne in hochwertigen Schlössern
Cupronickel hat eine breite Palette von Anwendungen in der Kryotechnik, da es eine gute Wärmeleitfähigkeit bei extrem niedrigen Temperaturen aufweist.
Das Material wurde auch verwendet, um die Jacken der Kugeln im späten 19. Jahrhundert zu beschichten, verursachte jedoch etwas Metallverschmutzung in der Bohrung und wurde später ersetzt.
Standard-Cupronickel-Zusammensetzungen (Gew .-%)
| Cupronickel-Legierung | Legierung UNS Nr. | Kupfer | Nickel | Eisen | Mangan |
| 90/10 Kupfernickel | C70600 | Balance | 9.0-11.0 | 1.0-2.0 | 0,3-1,0 |
| 70/30 Kupfernickel | C71500 | Balance | 29.0-32.0 | 0.5-1.5 | 0.4-1.0 |