À propos de cet article

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Variété

Les modèles d'alliages nickel-cuivre couramment utilisés comprennent principalement NCu28.2.5.1.5, NCu40-2-1 et NCu30-4-2-1.
Les principales variétés comprennent les tubes, les tiges, les poteaux, les courroies, les tiges moulées, etc.


Performance

Les alliages nickel-cuivre sont principalement utilisés pour la fabrication de pièces fonctionnant dans des environnements à haute température et exigeant une résistance élevée à la corrosion et à la fatigue thermique, comme les tubes à ondes progressives et les magnétrons. L'alliage NCu28-2.5-1.5 est très stable en atmosphère sèche à température ambiante, mais se corrode fortement en présence d'oxydes d'azote, d'ammoniac, de sulfures et d'halogènes tels que le chlore, le brome et l'iode, en présence d'humidité. Dans les solutions neutres, alcalines et faiblement acides de carbonates, d'acides chlorhydriques, de sulfates, de nitrates et d'acétates, l'alliage NCu28-2.5-1.5 est résistant à la corrosion. Cependant, la corrosion est accélérée en présence de fer, de chlorures de cuivre ou d'étain dans ces milieux. En revanche, elle est ralentie par la présence de chromate et de glucose.


Caractéristiques

L'ajout de nickel au cuivre pur améliore considérablement sa résistance mécanique, sa résistance à la corrosion, sa dureté, sa résistivité électrique et ses propriétés thermoélectriques, tout en réduisant son coefficient de température de résistivité. De ce fait, le cuivre blanc présente des propriétés mécaniques et physiques exceptionnelles par rapport aux autres alliages de cuivre. Il offre une bonne ductilité, une dureté élevée, une belle couleur, une excellente résistance à la corrosion et une bonne aptitude à l'emboutissage profond. Il est largement utilisé dans la construction navale, l'industrie pétrochimique, l'électroménager, l'instrumentation, le matériel médical, les objets du quotidien, l'artisanat et d'autres domaines. C'est également un alliage important pour la fabrication de résistances et de thermocouples. Son principal inconvénient réside dans le fait que le nickel, son principal élément d'ajout, est une matière première stratégique rare et relativement coûteuse.

Classification

Cuivre blanc complexe
Les alliages cuivre-nickel auxquels sont ajoutés des éléments tels que le manganèse, le fer, le zinc et l'aluminium sont appelés cuivre-nickel complexes (c'est-à-dire des alliages cuivre-nickel contenant plus de trois éléments), notamment le cuivre-nickel ferreux, le cuivre-nickel manganèsereux, le cuivre-nickel zincreux et le cuivre-nickel alumineux. Dans le cuivre blanc complexe, le symbole du deuxième élément principal et le numéro du groupe de composants, autres que la teneur en cuivre, indiquent la teneur des différents éléments. Par exemple, BMn3-12 signifie que la teneur en nickel est d'environ 3 % et celle en manganèse d'environ 12 %.

Voici 4 modèles de cuivre blanc complexe :
Cuivre fer-nickel : Les modèles comprennent Bfe-1,5 (Fe)-0,5 (Mn), Bfe10-1 (Fe)-1 (Mn) et Bfe30-1 (Fe)-1 (Mn). La teneur en fer ajoutée au cuivre fer-nickel ne dépasse pas 2 % afin de prévenir la corrosion et la fissuration. Ce matériau se caractérise par une haute résistance mécanique et une excellente résistance à la corrosion, notamment en milieu marin.
Cuivre blanc au manganèse : Les modèles comprennent BMn3-12, BMn4.0-1.5 et BMn43-0.5. Le cuivre blanc au manganèse présente un faible coefficient de température de résistance, peut être utilisé dans une large plage de températures, possède une bonne résistance à la corrosion et une bonne aptitude à la mise en œuvre.
Cupronickel de zinc : Les modèles incluent BZn18-18, BZn18-26, BZn15-12 (Zn)-1,8 (Pb) et BZn15-24 (Zn)-1,5 (Pb). Le cupronickel de zinc présente d’excellentes propriétés mécaniques, une résistance à la corrosion remarquable, une bonne aptitude au formage à chaud et à froid, et se découpe facilement. Il peut être transformé en fils, barres et plaques, et est utilisé dans la fabrication d’instruments, de compteurs, d’équipements médicaux, d’articles de consommation courante, de pièces de communication et dans d’autres domaines nécessitant des composants de précision.
Cupronickel d'aluminium : Les modèles Bal13-3 et Bal16-1,5 sont couramment utilisés. Il s'agit d'un alliage à base de cuivre-nickel auquel on a ajouté de l'aluminium. Sa densité est de 8,54 à 0,3. Les propriétés de l'alliage dépendent du rapport nickel/aluminium. Les meilleures propriétés sont obtenues pour un rapport Ni:Al de 10:1. Parmi les cupronickels d'aluminium-nickel les plus utilisés, on trouve le Cu6Ni1,5Al et le Cu13Ni3Al, principalement employés pour la fabrication de pièces à haute résistance et résistantes à la corrosion dans les secteurs de la construction navale, de l'énergie électrique, de la chimie et autres.
Cuivre blanc ordinaire
L'alliage binaire cuivre-nickel est appelé cuivre blanc ordinaire. Dans le cuivre blanc ordinaire, la lettre B indique la teneur en nickel ajouté. Par exemple : B5 indique une teneur en nickel d'environ 5 %, le reste étant approximativement du cuivre. Les exemples incluent B0,6, B19, B25 et B30.

cuivre blanc industriel

Le cuivre blanc industriel se divise en deux catégories : le cuivre blanc structurel et le cuivre blanc en alliage de résistance de précision (cuivre blanc électrique).

(1) Cuivre blanc structurel :
Le cuivre blanc structural se caractérise par d'excellentes propriétés mécaniques, une grande résistance à la corrosion et une belle couleur. Parmi les cupronickels structuraux, les plus couramment utilisés sont le B30, le B10 et le cupronickel de zinc. On trouve également le cuivre alumino-nickel, le cuivre ferro-nickel et le cuivre niobium-nickel. Le B30 offre la meilleure résistance à la corrosion parmi les cuivres blancs, mais il est plus onéreux. Le cuivre alumino-nickel présente des performances proches de celles du B30, son prix est plus abordable et il peut le remplacer. Le cuivre zinc-nickel est produit et utilisé en Chine depuis le XVe siècle et est appelé « argent chinois ». Le maillechort, également appelé argent allemand, appartient à cette catégorie. Le zinc se dissout solidement dans le cuivre et le nickel en grande quantité, formant une solution solide qui renforce le matériau et lui confère une excellente résistance à la corrosion. L'ajout de plomb au cuivre zinc-nickel permet une découpe et un usinage précis, ce qui explique son utilisation répandue dans les instruments, les compteurs et les dispositifs médicaux. Cet alliage présente une résistance mécanique et une résistance à la corrosion élevées, une bonne élasticité, un aspect esthétique et un prix abordable. L'aluminium contenu dans le cuivre-aluminium-nickel améliore considérablement la résistance mécanique et la résistance à la corrosion de l'acier allié, et ses précipités peuvent également induire un durcissement structural. Le cuivre blanc structural est largement utilisé dans la fabrication de machines de précision, de machines chimiques et de composants navals.

(2) Cuivre blanc pour alliage de résistance de précision (cuivre blanc électrique) :
Le cuivre blanc pour alliages de résistance de précision (cuivre blanc électrique) possède de bonnes propriétés thermoélectriques.
Le cuivre-manganèse BMn3-12, le constantan BMn40-1,5, le constantan BMn43-0,5 et le nouveau constantan utilisant du manganèse à la place du nickel (également appelé cuivre blanc au manganèse sans nickel, contenant 10,8 à 12,5 % de manganèse, 2,5 à 4,5 % d'aluminium et 1,0 à 1,6 % de fer) sont des cupronickels de manganèse présentant différentes teneurs en manganèse. Le cupronickel de manganèse est un alliage résistif de précision. Ce type d'alliage possède une résistivité élevée et un faible coefficient de température de résistivité, et convient à la fabrication de composants résistifs standard et de précision. Il est utilisé dans la fabrication d'instruments électriques de précision, de rhéostats, de multimètres, de résistances de précision, de jauges de contrainte, etc. Le constantan et le cupronickel possèdent des potentiels thermoélectriques élevés et peuvent également être utilisés comme thermocouples et fils de compensation. [2]

Application du produit

Parmi les alliages de cuivre, le cuivre blanc possède une excellente résistance à la corrosion et est facile à façonner, à usiner et à souder.

Il est largement utilisé comme pièce structurelle résistante à la corrosion dans la construction navale, l'industrie pétrolière et chimique, le bâtiment, l'énergie électrique, les instruments de précision, les équipements médicaux, la production d'instruments de musique et d'autres secteurs. .

Certains cuivres blancs possèdent des propriétés électriques particulières et peuvent servir à la fabrication de résistances, de matériaux pour thermocouples et de fils de compensation. Le cuivre blanc non industriel est principalement utilisé pour la fabrication d'objets décoratifs.