Мельхиор – это красивый сплав на медной и никелевой основе, который отличается серебристым оттенком и внешним сходством с драгоценными металлами (многие путают его с серебром или платиной). Неопытному человеку незаметно, что в составе сплава есть медь.
Общие сведения
При изготовлении используются медь, никель и невысокая концентрация присадок (например, железо, олово или марганец). Основные свойства – устойчивость к образованию ржавчины, воздействию высоких температур, повышенной влажности. Благодаря этим свойствам и насыщенному серебристому оттенку сплав используется для создания красивой посуды и столовых приборов.
Где еще применяется мельхиор? Он широко используется в строительстве судов, медицинской сфере, пищевой промышленности, энергетике.
Название и формула сплава появились в позапрошлом веке, однако до официального открытия материал уже использовался. До 19 столетия его называли пакфонг (китайское название, так как именно из этой страны сплав завозился в Европу в виде украшений с коваными деталями). Повторное открытие приписывают двум химикам, название сплава было создано в их честь.
Основная задача при производстве сплава – соблюсти точные пропорции. Основа сплава мельхиора – медь, концентрация которой может достигать 90% (более точный состав сплава мельхиора в процентах зависит от конкретного вида продукции). При изменении пропорций сплав будет совершенно другим. Приведем примеры:
- Концентрация никеля в монелевом сплаве – более половины от общего объема.
- Нейзильбер с повышенной концентрацией цинка.
- Константан с присадкой в виде марганца.
- Копель, в состав которого входит до трех процентов железа.
- Купроникель с равным соотношением никеля и меди.
Цвет таких сплавов варьируется от яркого серебристого до темного серого. Мельхиор представляет собой сплав конструкционного типа с повышенной прочностью и устойчивостью к коррозионным процессам. Он легок в металлообработке. То же самое можно сказать о нейзильбере. Копель с константаном относятся к материалам электротехнического типа, которые подходят для производства резисторов и термопар.
Легирование медной основы с помощью никеля позволяет получить следующие результаты у сплава мельхиора:
- Изменение оттенка. Как только в составе будет 15 процентов никеля, желтоватый цвет полностью уйдет.
- Отсутствие магнитных характеристик. Это объясняется тем, что в чистой форме медь относится к ферромагнетикам.
- Улучшение электрического сопротивления.
- Повышение прочности, уровня износостойкости (чем выше концентрация никеля, тем более прочным будет сплав).
- Повышенная пластичность в процессе отжига, при пониженных температурах это уменьшает риск образования сколов и трещин, упрощает обработку.
- Антимикробные характеристики. Благодаря этому применение мельхиора актуально в изготовлении посуды.
- Сплав хорошо поддается запаиванию.
- Материал отлично поддается шлифовке и дальнейшей полировке – благодаря этому готовая мельхиоровая продукция приобретает привлекательную зеркальную поверхность.
Плюсы и минусы мельхиора
Для начала перечислим многочисленные плюсы мельхиора:
- Стойкость к ржавчине, независимо от особенностей окружающей среды. Материал не покрывается ржавчиной даже при нахождении в соленой воде, что актуально для сферы судостроения.
- Хорошие технологические свойства. Сплав хорошо поддается шлифовке, резке и другим манипуляциям. При необходимости материал можно согнуть, выковать из него различные элементы.
- По внешнему виду сплав сильно напоминает серебро – он имеет аналогичный оттенок и привлекательный блеск.
- Небольшой показатель деформаций. Готовые изделия не будут гнуться, они выдерживают серьезные нагрузки.
- Низкие показатели теплопроводности по сравнению с медью и серебром (в 15 раз меньший коэффициент).
- Материал не вредит здоровью при постоянном контакте с ним, он безопасен и для окружающей среды.
- Высокая пластичность – из мельхиора можно ковать различные изделия.
Минусы сплава не столь многочисленны. Цена на него выше по сравнению с другими аналогичными сплавами. Чем выше концентрация никеля, тем выше будет стоимость такой продукции. На конструкции со временем могут появляться темные пятна. Они легко удаляются, однако нужно учитывать, что такие изделия нуждаются в регулярном уходе. По сравнению с нержавеющей сталью плотность этого материала в несколько раз ниже.
Отличия от других металлов
Чаще всего этот сплав принимают за серебро, поэтому для начала расскажем, как отличить серебро от мельхиора. Различий не так много – эти материалы схожи по особенностям эксплуатации, в ходе использования они приобретают темный оттенок и нуждаются в чистке. К основным отличиям относятся:
- Мельхиор обладает меньшей степенью плотности, меньшим весом по сравнению с серебром в аналогичном объеме.
- Серебро очень быстро нагревается при термическом воздействии. У мельхиора такого свойства нет.
- На серебре ставится проба (три цифры), а на мельхиоре – первые буквы металлов, которые входят в состав сплава.
- При погружении мельхиора под воду на пару дней он изменит свой оттенок. Серебро останется неизменным.
- Прочность мельхиора выше, он с трудом поддается деформациям.
Различия эти не слишком сильные, поэтому в некоторых сферах применение сплава мельхиора вполне может заменить драгоценный металл, например, в электротехнике или при производстве столовых приборов.
Как отличить мельхиор от нержавейки? Если этот материал отполировать, его поверхность будет напоминать нержавеющую сталь. Отличить изделия можно по следующим критериям:
- Со временем нержавеющая сталь не приобретает темный оттенок по сравнению с мельхиором.
- Пищевая сталь будет магнититься, а у мельхиора это свойство отсутствует.
- Если намочить изделие, мельхиор может оставить характерный след на ваше коже. Нержавеющая сталь не оставляет следов.
В нейзильбере присутствует цинк, при этом на внешний вид сплавы очень похожи. При высокой концентрации цинка металл приобретает характерный зеленый тон, который позволяет отличить его от мельхиора. В процессе пайки на нейзильбере появляются пятна, этого недостатка нет у мельхиоровых изделий. В то же время цинковый материал хорошо переносит кислотные растворы, а мельхиор при регулярном контакте с такими растворами может покрыться ржавчиной. Наконец, цинковый сплав дешевле по сравнению с мельхиором.
Область применения мельхиора
Приведем сферы, в которых используется этот сплав:
- Изготовление медицинских инструментов, протезов. Сплав устойчив к появлению плесени, воздействию грибков, его просто стерилизовать, он износостоек. Это важно для создания медицинских протезов.
- Производство посуды, вилок, ложек (искусная имитация серебра).
- Изготовление стильной бижутерии.
- Изготовление арматуры запорного типа для труб.
- Производство теплообменников (актуально благодаря низким параметрам теплопроводности).
- Обработка монет для создания износостойкого покрытия.
- Производство электрической техники, в том числе аккумуляторов и термопар.
Итак, мы узнали, из каких сплавов состоит мельхиор, в чем его преимущества, и где он используется. Стоит отметить, что это не самый популярный сплав, однако его применение в определенных отраслях промышленности по-прежнему незаменимо.
Вы стремитесь к инновациям и ищете надёжного партнёра в сфере металлопроката? «МОСОБЛСТАЛЬ» на протяжении более десяти лет поддерживает стандарты высокого качества и точности в производстве металлической продукции. Мы предлагаем только лучшее для ваших нужд и гарантируем своевременную доставку по всей России. Доверьтесь профессионалам, доверьтесь нам!
