7.3.4. Медно-никелевые сплавы

К медно-никелевым сплавам относятся сплавы на основе меди, в которых основным легирующим элементом является никель, что значительно повышает ее механические свойства, коррозионную стойкость, электрические характеристики. Промышленные медно-никелевые сплавы условно можно разделить на две группы: конструкционные и электротехнические.

К конструкционным относятся коррозионно-стойкие и высокопрочные сплавы типа мельхиор, нейзильбер и куниаль. В качестве дополнительных легирующих элементов в них добавляются Mn, Zn, Fe, Co, Al, Pb, Cr, Ce, Mg, Li.

В табл. 18 приведен состав и механические свойства конструкционных медно-никелевых сплавов.

Таблица 18

Химический состав конструкционных и механические свойства медно-никелевых сплавов (гост 492-73)

Марка сплава

Содержание, % (остальные Cu)

в

т





HB

Fe

Mn

Zn

Al

Другие

МПа

%

МНЖМц 30-1-1

0,5–1

0,5–1

–

–

29-33 (Ni+Co)

343–441

–

25–40

50

59–69

МНЖ 5-1

1–1,4

0,3–0,8

–

–

5-6,5 (Ni+Co)

390–490

–

5–10

–

–

МН 19

–

–

–

–

18-20 (Ni+Co)

490–784

392–588

3–5

–

118

МНЦ 15-20

–

–

18–22

–

13,5-16,5 (Ni+Co)

588–784

–

2–4

32

157–172

МНА 13-3

–

–

–

2,3–3

12-15 (Ni+Co)

882–931

–

2–5

–

255

МНА 6-1,5

–

–

–

1,2–1,8

5,5-6,5 (Ni+Co)

637–735

–

4–7

50

206

МН 95-5

–

–

–

–

4,4-5 (Ni+Co)

441–490

343–392

2–6

–

–

Мельхиоры (МНЖМц 30-1-1, МН 19) имеют высокую коррозионную стойкость в различных средах. Добавки железа и марганца увеличивают стойкость медно-никелевых сплавов против ударной коррозии. Мельхиоры хорошо обрабатываются давлением в горячем и холодном состояниях.

Сплавы на основе меди, в которых основными легирующими элементами являются никель и цинк, называются нейзильберами (МНЦ 15-20, МНЦС 16-29-1,8). Они представляют собой твердые растворы на основе меди. Легирование цинком приводит к повышению механических свойств, приданию им красивого серебристого цвета и удешевлению. Нейзильберы отличаются высокой коррозионной стойкостью, обрабатываются в горячем и холодном состояниях (за исключением свинцового нейзильбера). Для улучшения обрабатываемости резанием в них вводится небольшое количество свинца.

Сплавы на основе Cu–Ni–Al называются куниалями (МНА 13-3, МНА 6-1,5). Они отличаются высокими механическими и упругими свойствами, коррозионной стойкостью, устойчивостью при низких температурах, хорошо обрабатываются давлением в горячем состоянии.

К конструкционным медно-никелевым сплавам относятся сплавы МН 95-5, МНЖ 5-1, имеющие высокие механические свойства и коррозионную стойкость. Они не склонны к коррозионному растрескиванию.