Perak nikel: jenis logam apa itu dan bagaimana membedakannya dari cupronickel?
Di obral Anda dapat menemukan berbagai hidangan atau perhiasan yang terbuat dari logam menyerupai perak. Banyak yang bahkan tidak curiga bahwa mereka terbuat dari perak nikel.
Apa itu?
nikel perak itu diterjemahkan dari bahasa Jerman ke bahasa Rusia berarti "perak baru", bukan logam tertentu. Ini adalah paduan tiga komponen berdasarkan tembaga, seng dan nikel. Persentase logam ini sangat berbeda. Elemen utamanya adalah tembaga, dapat mengandung hingga 60%. Kandungan nikel berkisar antara 5 hingga 35%, seng - dari 13 hingga 45%.
Persentase logam ini menentukan warna perak nikel., dan mungkin memiliki nada kebiruan atau kehijauan. Komponen yang termasuk dalam komposisinya memberikan kualitas tertentu. Nikel memberikan nikel perak dengan warna perak, meningkatkan ketahanannya terhadap korosi, dan meningkatkan ketahanan kimia: paduan tidak memiliki kemampuan untuk larut dalam asam organik.
Tembaga menambahkan kualitas seperti keuletan dan kelenturan, yang meningkatkan kemampuan menempanya. Sifat plastik yang baik memungkinkan kerja panas dan dingin.
Kehadiran seng memberikan resistensi yang tinggi terhadap arus listrik. Juga, kandungan seng membuatnya lebih murah dibandingkan dengan kupronikel, yang dengannya nikel perak memiliki penampilan yang serupa dan beberapa sifat mekanik.
Nikel perak dicirikan oleh kepadatan tinggi, kekuatan dan elastisitas selama deformasi, cocok untuk memoles dan mempertahankan permukaan yang mengkilap untuk waktu yang lama.
Sejarah terjadinya
Nikel perak muncul berkat cupronickel. Paduan ini ditemukan di Cina pada abad ke-8 SM. Melchior memiliki karakteristik unik, menjadi pengganti perak, tetapi lebih murah daripada logam mulia. Oleh karena itu, para ilmuwan Cina merahasiakan formulanya. Belakangan, produk cupronickel menyebar ke negara-negara Eropa.
Mereka menjadi sangat populer sehingga ahli metalurgi Eropa mencoba menemukan formulanya untuk menghasilkan paduan ini sendiri. Segera, menurut asumsi orang Eropa, mereka menentukan komposisinya. Para ilmuwan secara keliru percaya bahwa cupronickel mengandung tembaga, seng, dan nikel. Namun, persentase komponen tetap dirahasiakan.
Hanya pada abad ke-19, ilmuwan Jerman memperoleh paduan yang sangat mirip dengan perak. Tapi itu bukan cupronickel. Sebuah logam baru dengan biaya lebih rendah dibandingkan dengan cupronickel dan perak bernama perak nikel. Logam yang dihasilkan memiliki kekuatan dan stabilitas yang lebih tinggi: proses penguraiannya hanya diamati dalam asam klorida dan asam sulfat yang dipanaskan hingga mendidih.
Paduan baru mendapatkan popularitas luas dan mulai digunakan dalam pembuatan peralatan makan, jam tangan, dan perhiasan.
Opsi Komposisi Paduan
Nikel perak diproduksi sesuai dengan GOST 5187-2003, yang menentukan komposisi kimia, semua karakteristik mekanisnya. Ini memiliki tanda huruf dan angka: MNT dan MNTsS. Huruf masing-masing menunjukkan tembaga, nikel, seng, timah. Penandaan digital menunjukkan persentase rata-rata elemen yang diizinkan, dan jumlah tembaga tidak ditunjukkan: itu menyumbang sisanya. Karena persentasenya bisa sangat berbeda, ada sekitar 50 merek nikel perak.
Nilai berikut paling umum digunakan dalam industri.
- MNT 15-20. Merek ini mungkin mengandung nikel dalam kisaran 13,5-16,5%, seng - 18-22%, sisanya - tembaga. Juga diperbolehkan untuk memasukkan aditif seperti antimon, silikon dan lain-lain. Bagian mereka tidak signifikan dan tidak melebihi 2%.
- MNT 16-29-1.8. Dalam versi perak nikel ini, selain elemen yang diperlukan, ada timbal. Kandungan nikel berkisar antara 15 hingga 16,7%, seng - sekitar 29%, tembaga - dari 51 hingga 55%, timbal - hingga 1,8%. Pengotor lainnya menyumbang sekitar 1%, tetapi tidak lebih.
Ada pilihan lain: MNT 12-24, MNT 18-27, MNT 18-20 dan lain-lain. Sebagai aditif menggunakan elemen-elemen seperti: besi, yang memberikan kekerasan, vanadium untuk memberikan kepadatan yang lebih besar.
Sering ditambahkan ke komposisi memimpin, yang meningkatkan kelembutan paduan, kelenturannya, sehingga memperoleh kemampuan untuk meregangkan, menekuk, memutar, dan dapat diproses dengan pers. Pada saat yang sama, timbal mengurangi kerapuhan pada suhu rendah, dan pada suhu tinggi, sebaliknya, itu meningkat.
Properti
Unsur penyusun nikel perak menyebabkannya sifat kimia, fisik dan mekanik. Paduan diproduksi dalam berbagai bentuk dan salah satunya adalah kawat, yang banyak digunakan di berbagai industri.Logam dan segala bentuk pelepasannya, termasuk kawat, memiliki sifat tertentu.
Bahan kimia
Bahan tersebut memiliki karakteristik kimia seperti itu.
- Ini memiliki tingkat ketahanan yang sangat tinggi terhadap korosi di lingkungan apa pun - baik asam maupun basa. Hal ini terutama berlaku untuk asam yang berasal dari organik.
- Ini juga menunjukkan ketahanan yang sangat baik terhadap fenomena lingkungan negatif: tidak teroksidasi di udara dan tidak bereaksi dengannya bahkan pada suhu +250 derajat.
- Itu tidak berinteraksi secara kimia dengan garam.
Mekanis
Parameter mekanis paduan dicirikan oleh indikator tersebut.
- Kekuatan. Perak nikel dibedakan dari paduan tembaga-nikel lainnya karena kekuatannya yang lebih tinggi. Ini disebabkan oleh fakta bahwa perak nikel dicampur dengan seng. Kekuatannya dari 38 hingga 45 kg/sq. mm. Deformasi terjadi pada gaya 10 kg/sq. mm.
- Elastisitas. Dia tidak mendapat skor tinggi. Modulus elastisitas longitudinal (modulus Young) hanya 14.000 kg/sq. mm, sedangkan baja biasa memiliki 20.000 kg / sq. mm.
- Plastik. Dalam paduan, parameter ini sangat tinggi. Perpanjangan relatif dalam ketegangan adalah dari 25 hingga 45%, dan dalam penyempitan - hingga 32%. Plastisitas yang baik dipertahankan dalam material dalam keadaan dingin dan panas, yang memberikan kemampuan luar biasa untuk berbagai jenis pemrosesan, seperti embossing, broaching, stamping.
- Kekerasan paduan pada skala Mohs mineralogi 10 poin hanya 3 poin. Oleh karena itu, permukaannya dapat dengan mudah tergores.
- Suhu titik leleh awal - 1080 derajat, dan pencairan akhir terjadi pada 1200 derajat.
Perak nikel tidak kehilangan penampilannya di bawah pengaruh lingkungan akuatik.
Fisik
Warna perak nikel tergantung pada persentase nikel, dan pada proporsi tinggi (hingga 30%), paduan memiliki warna perak keputihan. Dengan jumlah nikel yang lebih rendah (hingga 10%), paduan memiliki warna putih dengan semburat kekuningan. Nikel perak memiliki ciri-ciri fisik sebagai berikut:
- kepadatan paduan adalah 8700 kg / cu. m;
- berat jenis - 7,5 g / cu. cm;
- konduktivitas listrik rendah karena kandungan seng dan nikel;
- hambatan listrik tinggi - hingga 0,26 ohm, yang 30 kali lebih tinggi dari tembaga;
- konduktivitas termal juga rendah - dari 0,06 hingga 0,085 kal/cm;
- paduan mempertahankan bentuknya saat dipanaskan: koefisien ekspansi linier tidak signifikan - pada +100 derajat, ekspansi hanya sekitar 16,6 mikron.
Bagaimana membedakan dari cupronickel?
Terlepas dari kesamaan eksternal, kedua paduan memiliki perbedaan. Perbedaan paling penting terletak pada komposisinya.. Cupronickel tidak terdiri dari 3 komponen utama, seperti nikel perak, tetapi dari 2 - tembaga (hingga 80%), nikel (hingga 18%) dan aditif minor berupa besi dan mangan. Melchior tidak mengandung seng.
Perak nikel dibandingkan dengan cupronickel itu juga memiliki kekuatan dan ketahanan yang agak lebih besar terhadap suhu ekstrem dan pengaruh eksternal. Benda-benda tembaga di udara lembab dengan cepat memperoleh warna gelap. Nikel perak tidak menggelap untuk waktu yang lama, sehingga tidak perlu sering dirawat, seperti cupronickel.
Paduan ini juga memiliki kekakuan yang berbeda: cupronickel memiliki kekakuan yang sedikit lebih tinggi, yang berarti lebih sedikit keuletan. Kawat tembaga tidak dapat ditekuk. Perbedaan antara 2 paduan juga dalam biaya - cupronickel jauh lebih mahal daripada nikel perak.
Secara penampilan, nikel perak tidak berbeda dari cupronickel: kedua paduan mirip dengan perak.Dimungkinkan untuk menentukan dari paduan mana produk ini atau itu dibuat hanya dengan menandai. Item cupronickel ditandai dengan 2 huruf MN (tembaga-nikel) atau "melch", serta tanda serupa dalam bahasa asing.
Perak nikel yang dilapisi perak disetujui oleh Kementerian Kesehatan Rusia untuk pembuatan peralatan makan, tidak seperti cupronickel.
Aplikasi
Penggunaan nikel perak sangat ditentukan oleh karakteristik teknisnya. Nikel, menetralkan warna merah tembaga selama peleburan, memberikan paduan tekstur mengkilap dengan nada putih, biru keputihan atau kehijauan. Setelah penambahan timbal, kilap menjadi kusam dan berubah menjadi abu-abu.
Billet dibuat dari paduan dalam bentuk ingot, strip, kabel, batang, pipa, yang kemudian diproses dengan berbagai cara. Paduannya mudah terekspos pemanasan, pendinginan, dapat dicetak dan ditempa.
Perak nikel diproses dengan metode pemotongan dan pembentukan dengan tekanan. Untuk pembuatan instrumen atau peralatan listrik, logam dipoles hingga bersinar.
Perak nikel digunakan di area berikut.
Industri teknik radio
Setelah menghilangkan kotoran, perak nikel murni (dengan kandungan logam lain tidak lebih dari 0,1%) digunakan untuk pembuatan relai, pelat untuk rumahan, pegas. Karena sifat anti-korosi yang tinggi dan kebersihan pemolesan, ini adalah salah satu logam dasar dalam produksi alat ukur: dial dan papan skor dibuat darinya. Pembagian skala perangkat tersebut biasanya terbuat dari kawat perak nikel.
Produksi cangkir dan lencana, pencetakan koin
Setelah penyepuhan, logam, sangat mirip dengan perak, digunakan untuk membuat penghargaan. Permen di beberapa negara menggunakan paduan untuk pencetakan koin sehari-hari. Selain itu, nikel perak sering digunakan untuk barang kenang-kenangan, edisi terbatas dan kolektor.
perhiasan
Di area ini, terapkan paduan ingot, lembaran dan strip, tetapi yang paling penting dalam produksi adalah kabel. Ini terutama digunakan dalam pembuatan berbagai jenis perhiasan, bingkai atau alas untuk perhiasanyang kemudian disepuh.
Ini dianggap sangat populer merek kawat MNT 15-20. Merek ini memiliki titik leleh sekitar 1050 derajat, berat rendah dan kemungkinan penggunaan berulang tanpa kehilangan sifat aslinya. Ini ramah lingkungan dan tahan terhadap lingkungan yang agresif. Oleh karena itu, ini dia digunakan, misalnya, dalam pembuatan aksesori perhiasan pria: manset, klip dasi, lencana perusahaan. Selain itu, kawat digunakan untuk membuat dan perhiasan wanita: rantai dan gesper yang indah, anting-anting dan gelang, bros, liontin dan liontin.
Peralatan medis
Di area ini, paduan tidak digunakan secara luas, karena nikel yang termasuk dalam komposisi dapat menyebabkan: alergi pada manusia. Jadi, paduan itu tidak lagi digunakan dalam kedokteran gigi untuk pembuatan instrumen dan protesa logam gigi. Namun, beberapa masih dibuat darinya. elemen terpisah dari peralatan dan instrumen medis, karena paduan mentolerir desinfeksi dengan baik dan tidak bereaksi dengan asam dan basa.
industri makanan
Paduan ini digunakan untuk membuat berbagai peralatan makan dan sendok garpu. Dan karena produk memperoleh rasa logam setelah kontak langsung dengan perak nikel, produk tersebut harus dilapisi dengan penyepuhan atau perak.
Barang-barang perak nikel dibuat sesuai dengan standar khusus dari merek MNT 15-20disetujui oleh otoritas kesehatan GOST 492-2006. Lapisan pelapis pada peralatan makan, menurut standar, tidak boleh kurang dari 24 mikron untuk sendok dan garpu, dan 18 mikron untuk gagang pisau.
Barang ini dicirikan oleh sifat fungsional dan dekoratif yang tinggi. Ini dapat dianggap sebagai produk perhiasan dan seni, karena logam berharga digunakan sebagai pelapis, dan dalam proses produksi, metode penyelesaian yang rumit seperti stamping, embossing dan kerawang, ukiran dan ukiran, enamel digunakan.
Kisaran barang-barang tersebut sangat luas: mangkuk gula dan teko kopi, teko, vas untuk permen dan buah-buahan, nampan, piring berbagai bentuk dan banyak lagi. Peralatan makan nikel-perak memiliki kualitas higienis dan estetika yang tinggi.
Logam ini telah digunakan dalam industri jam tangan: kasing arloji, pegas relai untuk mekanisme, serta gelang untuk arloji dibuat darinya.
Nikel perak digunakan dan dalam arsitektur: kawat paduan digunakan untuk desain interior, dan pita banyak digunakan untuk dekorasi besi cor dan hiasan dekorasi eksterior dan interior.
Dalam seni dekorasi dibuat darinya pada bingkai jam dinding, pada bingkai foto, digunakan untuk membuat enamel dan kerawang. Seniman dan pemulih sering menggunakan foil perak nikel dalam pekerjaan mereka.
Karena tingkat ketahanan yang tinggi terhadap lingkungan eksternal, paduan telah menemukan aplikasi dalam pembuatan kapal. Lembaran yang digulung digunakan dalam produksi bagian-bagian yang bekerja saat berinteraksi dengan media berair atau uap: untuk katup dan keran air, elemen penghubung untuk pipa.
Perak nikel membuat peniti dan jarum, elemen alat musik dawai dan tiup, sebaik aksesoris memancing dan bahkan peluru untuk senjata kecil.
Fitur perawatan
Sesuai dengan karakteristiknya, logam itu sendiri tidak memerlukan perawatan dan kondisi penyimpanan khusus. Namun, perhiasan dan peralatan makan berlapis emas tetap perlu diperhatikan. Untuk menjaga penampilan estetika dan memperpanjang umur produk, Anda harus mengikuti aturan perawatan ini.
- Simpan barang-barang di kotak atau kotak terpisah dengan penutup untuk melindunginya dari sinar matahari langsung dan debu.
- Agar tidak merusak produk, tidak disarankan untuk mencoba menekuknya, memeriksa kekuatannya.
- Jika perlu, benda yang terbuat dari kawat perak nikel hanya dapat dibersihkan dengan sikat dengan bulu alami.
- Tanda penghargaan (medali, pesanan) harus dilapisi dengan pernis khusus yang tidak berwarna untuk melindunginya dari goresan.
- Jika logam menjadi gelap, maka produk harus dibersihkan dengan serbet yang dirancang khusus untuk perawatan perhiasan. Bintik-bintik gelap yang muncul juga bisa dihilangkan dengan cuka hangat, lalu bilas produk dengan baik dengan air mengalir. Anda juga bisa menggunakan pasta gigi atau bedak, soda kue, dan deterjen pencuci piring untuk membersihkan piring.
- Produk dengan permukaan mengkilap yang dipoles harus dibersihkan setiap bulan dengan kain kempa, dan perhiasan serta peralatan makan harus dibersihkan dua kali sebulan.
- Perhiasan paduan tidak boleh dipakai setiap hari, tetapi harus dilepas selama Anda tinggal di spa dan sauna.
- Jika terjadi kerusakan perhiasan, harus dibawa ke ahli perhiasan, dan tidak berusaha untuk diperbaiki sendiri.
Produk dari "perak baru" telah dengan kuat memasuki kehidupan kita sehari-hari karena desainnya yang indah, berbagai macam produk dan harga yang terjangkau.
Untuk informasi lebih lanjut tentang karakteristik logam nikel perak, lihat video berikut.