Какими свойствами обладает мельхиор

Мельхиор – медно-никелевый сплав устойчивый к коррозии. Стойкость к окислению и химическому разрушению позволяет применять его в качестве конструкционного материала в изделиях, которые подвержены контакту с агрессивными средами. На странице представлено описание мельхиора: физические свойства, области применения, марки, виды продукции.

Основные сведения о мельхиоре

Мельхиор – коррозионностойкий медно-никелевый сплав. Основными компонентами являются медь (Cu) и никель (Ni), в небольшом количестве может присутствовать марганец (Mn) и железо (Fe). Обладает высокой коррозионной стойкостью и хорошей пластичностью. Данный материал применяется в судостроительной, медицинской, а также в аппаратостроении и при производстве посуды и монет.

История создания

Мельхиор был разработан французскими учеными Майо и Шорье. Название он получил в честь своих создателей путем объединения их фамилий.

Свойства мельхиора

Марки мельхиора

Наиболее распространенными марками являются МН19 и МНЖМц30-1-1. Также промышленность выпускает сплавы МН16, МН25, МНЖМц10-1-1.

Мельхиор МН19 содержит никель + кобальт (Ni + Co) – 18-20%, медь (Cu) – остальное (приблизительно 78,5-82%), незначительное количество марганца (Mn) и железа (Fe). В состав сплава МНЖМц30-1-1 входит большее количество никеля + кобальта (Ni + Co), марганца (Mn) и железа (Fe): 29-33%, 0,5-1%, 0,5-1% соответственно. Медь (Cu) составляет оставшуюся часть (приблизительно 64,4-70%).

Достоинства / недостатки

Области применения мельхиора

Основным практически полезным свойством является высокая коррозионная стойкость в пресной и морской воде. Это позволяет использовать мельхиор как конструкционный материал для производства деталей судов, теплообменных аппаратов, трубопроводной арматуры. Также из данного материала изготавливают различные медицинские инструменты.

Мельхиор также нашел широкое распространение при производстве монет, создании украшений и посуды. Для данных целей, как правило, применяется марка МН25 с содержанием никеля 24-26%.

Продукция из мельхиора

Люди, живущие во времена СССР, часто пользовались мельхиоровыми изделиями (вилками, ложками, тарелками и другими столовыми приборами и бытовыми изделиями и т.д.). Впервые этот металлический сплав был разработан в 1819-ом году во Франции. По внешнему виду этот металл напоминает серебро. Он обладает как достоинствами, так и недостатками.

Что такое мельхиор, внешний вид и состав сплава

Мельхиор — состав сплава никеля и меди. Этот материал относится к категории цветных металлов. Никель в составе сплава выполняет функции легирующего компонента и используется вместе с кобальтом. По мере увеличения его концентрации повышается коррозионная устойчивость и уровень прочности металла.

Процентный состав мельхиора:

• марганец и железо — не более 1%;
• кобальт и никель — от 5 до 30%;
• медь — минимум 65%.

Цвет металлического сплава зависит от процентного содержания меди в его составе и может варьироваться от желтоватого до красно-желтого оттенков. Марганец и железо добавляют для придания материалу устойчивости к воздействию коррозии. Мельхиоровые изделия обладают приятным серебристым блеском.

Основные свойства мельхиора

У этого материала нет магнитического свойства. Он легче и гораздо прочнее серебра. Физические свойства мельхиора:

• температура плавления — от 1150 до 1230°C (зависит от состава сплава);
• плотность — около 8900 кг/м³;
• показатель удельного сопротивления — около 420 нОм∙м;
• степень твердости (по таблице Бриннеля) — от 65 до 70;
• удельная теплоемкость при температуре +15…+25°C — 400 Дж/кг.

Чем больше железа и марганца находится в составе мельхиора, тем большей токопроводимостью и пластичностью он обладает. Однако в таком случае снижается твердость металла. Материал обладает такими химическими свойствами, как:

• стойкость к воздействию коррозии;
• сопротивляемость к воздействию пресной и морской воды;
• стойкость к атмосферным воздействиям и газам;
• мельхиор не растворяется солями и не реагирует с кислотами;
• материал не подвергается окислению при температуре до +150°C.

Благодаря своим свойствам мельхиор нашел широкое применение в разных сферах. Мельхиоровая продукция подвергается пайке и полировке. Для повышения прочности швов дополнительно применяются специальные припои на основе оловянно-свинцового или серебряного сплавов.

Преимущества и недостатки

Посуда из мельхиора имеет много преимуществ перед изделиями из других материалов. Основные из них:

• медленный нагрев, что крайне важно для приборов, которые используются на кухне;
• мельхиоровые изделия обладают красивым внешним видом;
• материал не страдает от коррозии;
• металл не гнется, т.к. имеет высокую прочность;
• мельхиор оказывает положительное воздействие на организм человека, т.к. содержит в своем составе ионы никеля и меди;
• металл обладает более доступной стоимостью, чем серебро.

Кроме того, этот материал обладает существенным сроком службы и оказывает положительное воздействие на организм человека. Оно состоит в следующем:

• никелевые ионы, концентрируясь в человеческом организме, стабилизируют баланс глюкозы, что крайне важно для пациентов с сахарным диабетом;
• эти соединения стабилизируют артериальное давление при гипертонии;
• медь требуется организму для стабильного течения процессов белкового обмена и поддержания работы костно-мышечной системы;
• этот микроэлемент оказывает легкое антибактериальное воздействие.

Медицинские специалисты отмечают, что регулярное применение ложек, вилок и ножей из сплава никеля и меди позволяет улучшить общее самочувствие, устранить повышенную нервозность и агрессию, а также минимизировать проявление сезонных авитаминозов.

Недостатки материала:

1. Столовые приборы, посуда и украшения из медно-никелевого сплава быстро утрачивают свою изначальную привлекательность. Темные следы и налет на поверхности представляют собой естественный процесс, который активизируется вследствие окисления материала. Этот недостаток металла считается основным.
2. Вещам из этого сплава требуется регулярный и правильный уход. В связи с тем что приборы из этого материала темнеют, их приходится регулярно очищать, чтобы вернуть красоту.
3. Сейчас сложно отыскать вещи, сделанные из качественного мельхиора, т.к. они выпускаются небольшими партиями.
4. Некоторые считают, что приборы из этого металла уже вышли из моды. Однако этот «минус» можно одновременно считать и достоинством, если рассматривать ложку или вилку времен СССР в качестве антиквариата.

Кроме того, вред мельхиора для организма наблюдается при его нагревании, поэтому изделия из него дополнительно обрабатываются защитным металлическим покрытием. Изнутри такую посуду золотят, серебрят или лудят, хромируют или никелируют.

Какие бывают разновидности сплавов

Под названием «мельхиор» подразумевается целая группа, которая насчитывает около 65 видов металлических сплавов. При этом каждый продукт из мельхиора обязательно должен иметь свое обозначение. Классическая маркировка содержит информацию о составных ингредиентах материала и их процентном соотношении.

Самые распространенные разновидности сплавов (технических):

• МН19 — содержит 81% медного элемента (М), 19% кобальта и никеля, а также немного железа и марганца;
• МНЖМц30-1-1 — содержит 68% медного элемента, 1% марганцевого (Мц), 1% железного (Ж) и 30% кобальта и никеля (Н);
• МНЖМц10-1-1;
• МН25;
• МН16.

Несколько лет назад группа сплавов мельхиора включала в себя и посеребренную латунь, однако такая классификация была ошибочной. В составе латуни находится цинк и медь, а мельхиор содержит никель. В зависимости от его содержания различают такие виды материала:

• нейзельбер — минимум 15% никеля;
• константан — около 41%;
• монель — около 67%.

Дороговизна никелевого элемента делает мельхиор типа монель наиболее дорогим сплавов группы.



Отличия мельхиора от серебра

Некоторые недобросовестные продавцы активно пользуются тем. что мельхиор по внешнему виду имеет большое сходство с серебром. Поэтому специалисты рекомендуют для оценки изделия перед его продажей или покупкой обращаться к услугам экспертов-оценщиков.

При отсутствии такой возможности, можно воспользоваться следующими способами, позволяющими отличить мельхиор от серебра:

1. На изделиях из сплава медь+никель есть соответствующая маркировка, на серебряных указывается только проба.
2. Если медно-никелевый сплав поместить на 2-3 часа в воду, на его поверхности появляется налет зеленоватого оттенка. Это объясняется наличием меди в его составе.
3. Отличить серебро от мельхиора можно с помощью ляписного карандаша. Если им провести по мокрой поверхности столового прибора или любого другого изделия из сплава меди и никеля, на ней появятся красноватые пятна. На серебряной поверхности не должно возникнуть никаких следов.
4. Йод оставляет на серебряных предметах темные пятна. У мельхиора отсутствует подобный эффект при взаимодействии с йодом. Недостатком этого способа проверки является то, что темное пятно сложно оттереть.
5. Более безопасный способ — зачистить покрытие и капнуть на него небольшое количеством калия дихромата (хромпика). На серебряной поверхности появится красный след. При этом, чем выше номер пробы материала, тем более выраженным цветом будет обладать пятно.
6. Вещи из никеля и меди имеют массу аналогичных серебряных предметов. Кроме того, часто продукция из мельхиора массивнее и толще.
7. Серебро лучше проводит тепло, чем мельхиор. Т.е. из пары аналогичных вещей, которые нагреваются одинаково интенсивно, серебряная быстрее нагреется.
8. Изделия из меди и никеля обладают едва уловимым медным запахом. У серебряных вещей нет такого свойства.

В некоторых ситуациях посуду из медно-никелевого сплава дополнительно покрывают серебром, маскируя пробу и маркировку. Для проверки подлинности подобных предметов, необходимо отыскать истертое место и капнуть на него йодом. Изношенные и целые зоны будут по-разному реагировать на воздействие этого вещества.

Область применения

Для изготовления кухонных приспособлений и декоративных аксессуаров применяется сплав с маркировкой МН25. Кроме того, на основе мельхиора производится инструменты и оборудование медицинского назначения (зажимы, офтальмоскопы, скальпели, пинцеты и т.д.). В ложках, ножах и вилках сплав дополнительно включает в себя цинк. Материал с добавлением марганца часто используют при изготовлении монет.

Покрытием на основе сплава медь-никель часто оснащают автомобильные детали и механизмы, которым нужна надежная и долговечная защита от воздействия коррозии. Также сплавы используются в агрегатах и узлах морского транспорта. Из мельхиора выпускают фитинги, запорные арматурные элементы и трубопроводы.

В электротехнике сплав используется для изготовления термогенераторов и прецизионных резисторов. Константан (разновидность мельхиора) применяется при сборке реостатов нагревательных элементов электропечей, проводах-удлинителях и термопарах.

Хранение и чистка изделий из мельхиора

Предметы из этого металлического сплава необходимо держать в сухом месте. Столовые приспособления и посуда требуют регулярной очистки и удаления остатков влаги после каждого использования, иначе на изделиях появятся темные разводы и пятна.

Очищать вещи необходимо только с помощью содового порошка и проточной воды или специализированного препарата. Если эти средства не дают положительного эффекта, поверхность можно обработать сухим порошком для чистки зубов или измельченным мелом. Необходимо учитывать, что при подобной обработке повышается риск появления царапин, которые портят внешний вид изделия.

Препаратами для очистки газовых плит и раковин пользоваться запрещается, т.к. в них содержатся слишком крупные абразивные частички.

Если темный налет не исчезает, предметы нужно прокипятить в растворе из воды и соды. Для этого в емкость из алюминия необходимо залить 1 л воды и добавить к ней 50 г порошка. Раствор доводится до кипения, после чего в него опускается предмет из сплава никеля и меди. Изделие около часа кипятят, после чего промывают проточной водой и вытирают насухо. Дополнительно его можно потереть содой.

Чтобы сохранить привлекательный блеск и оттенок приборов из никеля и меди, их нужно регулярно протирать мягкой тканью, смоченной в мыльном растворе слабой концентрации.

Кроме того, набор медно-никелевой посуды или столовых приборов необходимо хранить в специальном футляре. Это защитит их от окисления, пыли, механического воздействия и иных отрицательных факторов. При отсутствии футляра каждую тарелку или ложку можно обернуть мягкой тканью. При этом вещи не следует укладывать рядом со средствами бытовой химии, т.к. они могут потемнеть и окислиться.

Если на изделии есть царапины, их можно попытаться отшлифовать с помощью мелкозернистой соли, содового порошка или мелкой наждачки.