Melhiors ir vara bāzes sakausējums (Cu), kura galvenais leģējošais elements ir niķelis (Ni). Vara un niķeļa sakausējumiem raksturīga sudrabaina krāsa, plastiskums un augsta korozijizturība. Tos izmanto jūras iekārtās, siltummaiņos, monētās un tehniskos izstrādājumos.
Kas ir melhiors
Melhiors pieder pie vara bāzes sakausējumiem: varš veido materiāla lielāko daļu, savukārt niķelis ietekmē krāsu, stiprību un korozijizturību. Eiropas tehniskajā dokumentācijā lieto apzīmējumus copper-nickel un cupronickel.
Ikdienā par melhioru dažkārt sauc arī līdzīgus sudrabainus izstrādājumus, tomēr sastāvs ir jāpārbauda: neizilbers (Cu + Ni + Zn) ir cits vara sakausējums.
Ķīmiskais sastāvs
Izplatītās rūpnieciskās markas satur aptuveni 10 vai 30 % niķeļa, bet pārējo galvenokārt veido varš. Dažos sastāvos nelielos daudzumos ir dzelzs un mangāns. Precīzs sastāvs ir atkarīgs no markas un tehniskajām prasībām.
| Elements | Apzīmējums | Nozīme sakausējumā |
|---|---|---|
| Varš | Cu | Sakausējuma pamats, nodrošina plastiskumu un apstrādājamību |
| Niķelis | Ni | Palielina stiprību un korozijizturību |
| Dzelzs | Fe | Dažās jūras markās uzlabo noturību pret ūdens plūsmas iedarbību |
| Mangāns | Mn | Atsevišķās markās palīdz regulēt īpašības |
Fizikālās un mehāniskās īpašības
- Blīvums: parasti ap 8,9 g/cm³, atkarībā no markas.
- Krāsa: sudrabaina, metāliska.
- Korozijizturība: augsta piemērotās jūras markās.
- Plastiskums: labs, piemērots velmēšanai un formēšanai.
- Siltumvadītspēja un elektrovadītspēja: zemāka nekā tīram varam.
- Magnētiskās īpašības: atkarīgas no sastāva; daudzas markas ir praktiski nemagnētiskas.
Eiropas vara un niķeļa sakausējumu markas
Jūras tehnikā plaši izmanto Eiropas apzīmējumus CuNi10Fe1Mn un CuNi30Mn1Fe. Monētu ražošanā sastopams arī sastāvs CuNi25. Konkrētais materiāls jāpārbauda pēc ražotāja dokumentācijas un attiecīgā izstrādājuma standarta.
| Marka | Sistēma | Īpašības | Pielietojums |
|---|---|---|---|
| CuNi10Fe1Mn | EN | Aptuveni 10 % Ni, Fe un Mn piedevas | Jūras cauruļvadi un siltummaiņi |
| CuNi30Mn1Fe | EN | Aptuveni 30 % Ni, Mn un Fe piedevas | Kondensatori un jūras iekārtas |
| CuNi25 | Sastāva apzīmējums | Aptuveni 25 % Ni | Monētu sakausējumi |
Korozijizturība
Vara un niķeļa sakausējumi ir pazīstami ar izturību pret jūras ūdens iedarbību. Uz virsmas veidojas aizsargkārta, tomēr ekspluatācijas rezultāts ir atkarīgs no plūsmas ātruma, piesārņojuma, temperatūras un pareizas iekārtas konstrukcijas.
Ražošana un apstrāde
No vara un niķeļa sakausējumiem izgatavo caurules, loksnes, lentes, stieņus, stieples un štancētas detaļas. Izmanto velmēšanu, stiepšanu, formēšanu un mehānisko apstrādi. Metināšanas metodi un apstrādes režīmus izvēlas atbilstoši konkrētajai markai.
Pielietojuma jomas
- Kuģubūve: jūras ūdens cauruļvadi un armatūra.
- Siltummaiņi: kondensatoru un dzesētāju caurules.
- Monētas: vara un niķeļa monētu sakausējumi.
- Aparātbūve: korpusi un precīzas detaļas.
- Dekoratīvie izstrādājumi: atsevišķi trauki un furnitūra.
Melhiors un neizilbers: atšķirības
Abi materiāli var būt sudrabaini, un abu pamatā ir varš. Melhiorā galvenais leģējošais elements ir niķelis, bet neizilbers papildus satur ievērojamu cinka daudzumu. Tikai pēc ārējā izskata tos droši atšķirt nevar.
| Raksturlielums | Melhiors | Neizilbers |
|---|---|---|
| Pamatsastāvs | Cu + Ni | Cu + Ni + Zn |
| Pamatmetāls | Varš | Varš |
| Krāsa | Sudrabaina | Sudrabaina |
| Tipiski izstrādājumi | Jūras tehnika, monētas | Furnitūra, aparāti |
Priekšrocības un ierobežojumi
Priekšrocības ir korozijizturība, ilgmūžība, plastiskums un pievilcīga krāsa. Ierobežojumi ir niķeļa cena un zemāka elektriskā un siltuma vadītspēja nekā tīram varam. Īpašības ir atkarīgas no sastāva un materiāla stāvokļa.
Melhiors metāllūžņos
Lūžņi rodas, demontējot siltummaiņus, jūras cauruļvadus un rūpniecisko armatūru, kā arī ražošanas atgriezumu un atsevišķu izstrādājumu veidā. Niķelētu tēraudu un neizilberu nedrīkst automātiski klasificēt kā melhioru.
Šķirošana un sastāva noteikšana
Pieņemot lūžņus, svarīgi noteikt vara, niķeļa un iespējamo piedevu saturu. Identifikācijai var izmantot rentgenfluorescences analīzi (XRF). Virsmas pārklājumi un piesārņojums var prasīt papildu pārbaudi.
Melhiora pārstrāde
Atsevišķa vara un niķeļa lūžņu savākšana palīdz saglabāt tajos esošā vara un niķeļa vērtību. Pēc šķirošanas un rūpnieciskas metalurģiskās pārstrādes materiālu var atkārtoti izmantot sakausējumu ražošanā.
