Что такое мельхиор его химический состав

Французские ученые Майо и Шорье в начале 19-го века исследовали возможности модифицирования медных сплавов. Четыре года экспериментов показали, что добавление никеля в состав сплава увеличивало коррозионные свойства. Первоначально сплав назвали Майшор, по первым трем буквам изобретателей. Активное использование сплава в Германии трансформировало его название с учетом немецкого произношения – мельхиор, которое и используется до сих пор. О том, что из себя представляет сплав и по каким причинам он так полюбился немцам, и пойдет речь ниже.

Мельхиоровые сплавы: виды и химический состав

Мельхиор представляет собой сплав меди, основным легирующим элементом которого является никель. Для увеличения коррозионной стойкости к морской воде в сплав добавляют соединения железа и марганца.

Существует около 65 видов мельхиора, но основное распространение в производстве получили:

  • МНЖМц 30-1-1. 30% его состава это никель, 1% железа и 1% марганца.
  • МН19 по своему составу отличается от вышеуказанной марки отсутствием железа и марганца: 19% никель, остальное медь.

Известен также трехкомпонентный медноникелевый сплав – нейзильбер. Помимо никеля и меди, его состав содержит 13-45% цинка. Нейзильбер в сравнении с мельхиором характеризуется более высоким значением прочности. Хорошо обрабатывается давлением. В свойстве сопротивляться коррозии сплав нейзильбера уступает мельхиору, но при этом достаточно устойчив к большинству соляных растворов и органических кислот.

Физикомеханические характеристики

Сплав мельхиор внешне похож на серебро, но отличается меньшим значением плотности, которая составляет 8900 кгм3. Температура плавления мельхиора зависит от марки сплава и колеблется в пределах 1190-1230 ºС.

Удельное электрическое сопротивление мельхиора – 285 нОм*м, что выше аналогичного показателя меди почти в 20 раз. Уменьшение в сплаве содержания железа и марганца способствует свойству проводить электрический ток.

Мельхиор обладает высоким значением температурного коэффициента линейного расширения 16*10-6 1С о . Сплав не реагирует на магнитное поле.

Прочностные характеристики мельхиора сравнимы с аналогичными показателями стали Ст.3. Временное сопротивление на разрыв находится в пределах 390-400 МПа. Сплав мельхиор не отличается высокой твердостью. В среднем она составляет 65-70 единиц по шкале Бринелля.

Для увеличения твердости сплав подвергают термической обработке, в которую входит нагрев до температуры 250-300 С о и медленное охлаждение в печи. Также механические свойства мельхиора повышает нагартовка его поверхности.

Мельхиор считается высокопластичным сплавом. Относительное удлинение на сжатие МН19 равно 35%. Введение марганца и железа в состав мельхиора снижает пластичность. Так, относительное удлинение на сжатие сплава МНЖМц 30-1-1 уже составляет 25%.

Химические характеристики

Мельхиор относится к группе коррозионностойких материалов. Его отличительной особенностью является повышенная устойчивость к воздействию морской и пресной воды, а также насыщенного водяного пара.

Мельхиор не растворяется в солях, не вступает в химические реакции с большинством органических кислот. Сплав не окисляется при температурах до 150ºС.

Технологические характеристики

Сплав мельхиор подвергается всем типам технологических операций. По причине наличия высокой пластичности легко поддается горячей и холодной обработке давлением: штамповке, ковке и чеканке. Обладает и высокой скоростью обработки резанием данный сплав.

Также мельхиор хорошо поддается пайке. Для того, чтобы швы не уступали в своих прочностных свойствах основному сплаву, используют специальные оловянно-свинцовые и серебряные припои.

Область применения

В силу всех вышеперечисленных качеств мельхиоровые сплавы нашли следующее использование в разных отраслях производства:

  • При изготовлении узлов и деталей морской промышленности: охладители, расширительные бочки и прочее.
  • В электротехнике из сплава мельхиора производят устройства для преобразования тепловой энергии в электрическую – термогенераторы. Помимо этого, мельхиор является материалом для изготовления особо точных резисторов.
  • Мельхиор служит сырьем для изготовления медицинского инструмента: хирургические пинцеты, скальпели, офтальмоскопы и прочее.
  • Эстетические свойства мельхиора позволили ему занять определённую нишу в ювелирном деле, изготавливая ювелирные украшения.
  • Производят столовые приборы и посуду.
  • Мельхиор активно используется в нумизматике при изготовлении монет. Так, в плане на 2018 год Центрального банка РФ указано о чеканке юбилейных монет номиналом в 10 рублей из сплава мельхиора на сумму 15 000 000 руб.
  • Мельхиор применяется при производстве трубопроводов. Причем изготовляют как трубы, так и фитинги для их соединения. Сюда относятся переходники, тройники, крестовины, ниппеля, накидные гайки, шаровые краны, дроссели и прочее.
Читайте также:  Ремонт и обслуживание домкрата

Ценообразование

Стоимость на мельхиоровые сплавы образуется исходя из значения котировок меди и никеля на мировых биржах цветных металлов. В основном пункты приёма металлолома ориентируются на лондонскую биржу.

Наиболее ценны мельхиоры, в которых больше содержания никеля в составе. Связано это с его высокой стоимостью.

Особое внимание стоит обратить на состояние поверхности при сдаче лома мельхиора. Следы от удаления ржавчины, а уж тем более ее наличие, сильно снижает стоимость лома на рынке цветных металлов.

Также немаловажное значение имеет форма проката. Самым ценным считается мельхиоровый круг, т. к. при одинаковом весе мельхиоровая труба занимает больше места при транспортировке. Соответственно, увеличиваются затраты пунктов приема на перемещение металлолома.

Также влияет на показатель стоимости объем поставок. Как правило, металлоприёмщики делаются наценку при работе с мельхиоровым ломом свыше 50 килограмм. Происходит это из-за уменьшения времени на реализацию продукции: чем больше лома, тем быстрее его можно отправить на переработку.

Мельхиор стоит меньше, чем чистые металлы. Причиной этому служит высокая стоимость на проведения переработки: отделения исходных компонентов друг от друга. На октябрь 2017 года средняя цена на мельхиор за грамм по России составляет 0,2 рубля.

Как отличить серебро от мельхиора

Определение типа материала возникает при оценке стоимости изделия. Стоит отметить, что наиболее точную информации об этом вы можете получить непосредственно у специалистов ювелирного дела. Но также существуют несколько способов отличить серебро от мельхиора в домашних условиях:

  • Самое простое – это осмотреть изделие на предмет наличия проб серебра. Мельхиоровый сплав, как правило, имеет только клеймо, например, «МН» – медь и никель.
  • Также вид металла определяют с помощью воды. Изделие погружают в воду на несколько часов. Если по истечении времени поверхность воды покроется зеленоватой пленкой, значит это мельхиор.
  • Одним из надежных способов определения мельхиора является использование ляписного карандаша. При натирании его о сплав на поверхности металла проявляются темные пятна.
  • Нанесение капли йода на серебро оставит на нем пятно, в то время как на мельхиоре нет. Недостатком данного метода трудность удаления этого пятна впоследствии.

Оцените статью:

Жителям Советского Союза мельхиор был известен в качестве основы для производства доступной «благородной» посуды и домашней утвари, однако реальная сфера применения этого металла гораздо шире. Впервые сплав был получен в 1819 году французскими изобретателями из Лиона Майо и Шорье. Современное название материала — это немецкое искажение фамилий учёных (Maillot + Choirer = Melchior).

Внешний вид и состав

Мельхиор — это однофазный сплав меди и никеля, относящийся к цветным металлам. В сплаве никель выступает в роли легирующего элемента и добавляется совместно с кобальтом. С увеличением его процентного содержания растёт прочность и коррозионная стойкость материала.

Типичный состав мельхиора в процентах:

  • медь — не менее 65%;
  • никель и кобальт — 5—30%;
  • железо, марганец — до 1%.

С ростом процентного содержания меди сплав приобретает выраженный красно-жёлтый (медный) оттенок. Добавки в форме железа и марганца применяются для придания ему дополнительной коррозионной стойкости, особенно к морской воде.

Разновидности сплавов

Термин «мельхиор» используется для обозначения группы сплавов, насчитывающей свыше 65 разновидностей.

Каждое изделие из мельхиорового сплава в обязательном порядке маркируется на заводе.

В стандартной маркировке отражаются составные компоненты сплава и их содержание (доля меди не указывается).

Распространённые технические сплавы:

  • МНЖМц30−1−1 — 30% никеля + кобальта (Н), 1% железа (Ж), 1% марганца (Мц), 68% меди;
  • МН19 — 19% никеля и кобальта, 81% меди, допускается небольшое количество марганца и железа;
  • МНЖМц10−1−1;
  • МН16;
  • МН25.

Раньше к категории мельхиоровых сплавов относили посеребрённую латунь, но это в корне неправильно. Латунь состоит из меди и цинка, а мельхиоровые сплавы обязательно содержат никель:

  • монель — до 67%;
  • константан — 41%;
  • нейзельбер — не менее 15%.
Читайте также:  Батарейки аккумуляторные пальчиковые заряжаемые

Высокая стоимость никеля делает монель одним из самых дорогих мельхиоровых сплавов. Нейзельбер (от нем. «новое серебро») заменяет часть дорогого никеля дешёвым цинком (Ц), содержание которого доходит до 45%. Распространённая техническая марка — МНЦ15−20. Нейзельбер прочней и дешевле мельхиора, лучше поддаётся обработке, но хуже переносит воздействие агрессивных сред.

Основные свойства

Мельхиор — твёрдый раствор серебристого цвета, не демонстрирует магнетических свойств. Этот материал прочней и легче серебра, нагревается медленней драгоценного металла.

Физические характеристики:

  • плотность мельхиора — 8900 кг/м 3 , серебра — 10500 кг/м 3 ;
  • удельная теплоёмкость при комнатной температуре — 400 Дж/кг∙°C, серебра — 235 Дж/кг∙°C;
  • температура плавления в зависимости от состава — 1150—1230 °C, серебра — 961 °C;
  • температурный коэффициент линейного расширения — 16∙10 -6 1/°C, серебра — 19,5∙10 -6 1/°C;
  • удельное сопротивление — 420 нОм∙м (зависит от сплава);
  • временное сопротивление на разрыв — до 400 МПа, серебра — до 150 МПа (прочность мельхиора сравнима с прочностью конструкционной стали Ст3);
  • твёрдость по шкале Бринелля — 65—70, с нагревом до 300 °C и медленным остыванием в печи повышается до 100—120;
  • относительное удлинение при растяжении сплава МН19 — 35%, МНЖМц30−1−1 — 25%.

Увеличение доли марганца и железа повышает пластичность и токопроводящие способности сплава. При этом материал теряет твёрдость. Ключевые химические свойства мельхиора:

  • высокая устойчивость к коррозии;
  • повышенная сопротивляемость к разрушительному влиянию как морской, так и пресной воды;
  • устойчивость к воздействию атмосферы, водяных паров, сухих газов;
  • мельхиор не подвергается растворению в солях, не вступает в реакции с органическими кислотами, не окисляется при температуре до +150 °C.

Мельхиор и его производные поддаются любым технологическим операциям под давлением. Металлы легко режутся, штампуются, чеканятся как в холодном, так и в горячем состоянии.

Изделия из мельхиора полируются и паяются. Прочность швов при пайке повышают специальными припоями из серебра либо сплава олова и свинца.

Опасность для здоровья

Входящая в состав сплава медь токсична при нагревании, поэтому посуда и столовые приборы из мельхиора дополнительно покрываются защитным слоем металла. Внутреннюю поверхность посуды серебрят, золотят, лудят пищевым оловом, никелируют или хромируют.

Столовые приборы в обязательном порядке покрывают серебром 999,9 пробы. Такая утварь безопасна для здоровья человека, но тонкое покрытие требует бережного ухода.

Применение металла

При производстве украшений и посуды используют сплав МН25. Из мельхиора изготавливают различное медицинское оборудование и инструменты (пинцеты, зажимы, скальпели, офтальмоскопы). В столовых приборах (вилках, ножах, ложках) состав мельхиора содержит цинк. Сплавы с марганцем применяют при чеканке монет.

Мельхиоровым покрытием снабжаются детали машин и механизмов, требующие дополнительной защиты от коррозии (часто для этой цели используют монель). Сплавы применяют в высококачественных узлах и агрегатах морской промышленности, деталях морских лодок (расширительных бочках, охладителях). Из этого металла делают трубопроводы, запорную арматуру и фитинги.

В электротехнической промышленности мельхиор применяют для создания прецизионных резисторов и термогенераторов (установок преобразования тепловой энергию в электрическую). Константан встречается в реостатах нагревателей электрических печей, термопарах и удлиняющих проводах.

Отличия от серебра

Сходством мельхиоровых сплавов и серебра пользуются недобросовестные продавцы. Для точной оценки стоимости изделия перед куплей-продажей следует обращаться к профессиональному оценщику.

Если нет возможности этого сделать, то отличить серебро от мельхиора в домашних условиях можно несколькими способами:

  1. На мельхиоровых изделиях обязательно указывается маркировка, на серебряных — номер пробы (например, 925).
  2. Помещённые в воду приборы через несколько часов покрываются зеленоватым налётом (из-за присутствия меди в составе).
  3. Растирая ляписный карандаш по увлажнённой поверхности изделия, оценивают её цвет. Если проступили красные пятна — это мельхиоровый сплав.
  4. Даже небольшая капля йода оставит на серебре тёмное пятно, а на мельхиоре — ничего. Минус такой проверки заключается в том, что пятно от йода трудно удалить.
  5. Альтернативное решение — зачистить поверхность и капнуть немного хромпика (дихромата калия). На серебре выступит красное пятно. Краснота будет тем насыщенней, чем выше проба металла.
  6. Мельхиоровые вещи легче идентичных по виду серебряных. Часто изделия из сплава выпускаются толще и массивней.
  7. Мельхиор проводит тепло хуже серебра. Из двух похожих предметов, нагреваемых с одинаковой силой, серебряный быстрее станет горячим.
  8. Мельхиоровые изделия издают лёгкий запах меди, серебряные — нет.

Иногда посуду из сплава полностью покрывают серебром, скрывая маркировку и пробу. Чтобы проверить подлинность таких вещей, достаточно найти истёртую поверхность и капнуть немного йода. Целые и изношенные участки будут реагировать по-разному.

Хранение и чистка

Мельхиоровые вещи хранят в сухом месте. Посуда и столовые приборы из мельхиора требуют обязательной чистки и протирания насухо после каждого использования, в противном случае утварь покрывается тёмными пятнами.

Читайте также:  Ленточный ключ своими руками

Чистят приборы под проточной водой только содой. Если налёт не сходит, то допускается сухая очистка зубным порошком либо измельчённым мелом. Нужно учитывать, что при таком методе возрастает вероятность возникновения царапин. Средства для чистки раковин и плит использовать нельзя, поскольку их абразивные частицы слишком велики.

Если налёт не сходит, необходимо прокипятить приборы в содовом растворе. В алюминиевую тару наливают литр воды и растворяют 50 граммов пищевой соды. Жидкость доводят до кипения и помещают в неё мельхиор. Изделия кипятят на медленном огне в течение часа, затем промывают в холодной воде, очищают содой и насухо вытирают.

Свойства и польза мельхиора

Мельхиор – это сплав меди с никелем.

Мельхиор – материал, обладающий прочностью, превосходящей таковую у серебра; малой подверженностью коррозионным процессам благодаря содержанию никеля, примеси марганца и железа; высокой температурой плавления. Цвет мельхиора напоминает оттенок третьего по значимости благородного металла – серебра, раньше его так и называли: «серебро бедняков», «новое серебро».

Каким же образом мельхиор влияет на человеческий организм?

Никель – микроэлемент, накопление которого происходит главным образом в двух органах: паращитовидной и поджелудочной железах. Он участвует в ряде закономерных процессов, в частности, усиливает положительное действие инсулина, способствуя сохранению низкого уровня глюкозы в крови как можно дольше. Данный нюанс выручает больных сахарным диабетом. Кроме того, ионы никеля оказывают благотворное влияние на функции, выполняемые ферментами, производят окисление витамина С. Также металл является спасением для гипертоников.

Медь, как и никель, в микродозах присутствует в крови человека. Она является необходимой составляющей множества ферментов и обладает антибактериальными свойствами. «Медное голодание» организма вызывает изменения в обмене белков и развитии костной системы.

Элементы украшений изготовливаются методом литья по выплавляемым моделям.

Все украшения имеют покрытия драгоценными металлами: серебром 999 пробы (от 9 до 12 мкм) . Гальванопокрытие производится методом электролиза на качественном итальянском оборудовании. Изделия не вызывают аллергии.

Магические свойства мельхиора

«Серебро бедняков» – противоречивый сплав. Он настойчив безмерно: создается впечатление, будто цель сплава – вылепить из хозяина идеал. Причем совершенно неважно, какие черты характера преобладают в личности носящего мельхиоровое изделие – металл корректирует любые нежелательные особенности. Сплав «сообщает» человеку главную мысль, дарует сосредоточение на ней, а после помогает воплотить в жизнь.

Мельхиор – металл мудрости, поэтому его владелец получает данное непревзойденное качество с лихвой. А ещё сплав наделяет сознательного индивидуума спокойствием, любознательностью и последовательностью. Сопротивляться силе мельхиора абсолютно бессмысленно Драгоценные камни безропотно подчиняются мельхиору. В его присутствии минералы усиливают свои положительные качества и практически нейтрализуют негативные.

Основные правила ухода за мельхиором

Как почистить мельхиоровые столовые приборы? Для этого можно использовать зубную пасту (или порошок, если вам удастся его найти) или специальный состав для чистки ювелирных изделий из серебра и других металлов. Хлор и средства с содержанием кислот лучше не применять, иначе образуется налёт. Сода тоже не подойдёт, она может оставить на поверхности грубые царапины. Удалить пятна поможет и спирт.

Чтобы сохранить блеск и красивый цвет надолго, мойте украшения мягкой тряпочкой в слабом мыльном растворе. Обычные моющие средства лучше не использовать, их компоненты могут окислить сплав.

После каждого мытья насухо вытирайте , чтобы не оставалось воды (она приведёт к образованию налёта).

Хранить украшения желательно в специальном футляре, который будет защищать от окисления, механических воздействий, пыли и прочих загрязнений. Если такой коробочки нет, то можно завернуть украшения в мягкую тряпку. Не кладите рядом с бытовой химией, так они окислятся и потемнеют.

Не стоит хранить украшения во влажном помещении, в полиэтиленовом пакете, а также в герметичном контейнере.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector