Что за металл мельхиор

Мельхиор – один из наиболее распространенных медно-никелевых сплавов, широко используемый как в промышленности, так и в сфере повседневной жизнедеятельности. В его составе преобладает медь (Cu), объем которой может достигать 80% и даже превышать это значение. Процент никеля (Ni) колеблется в зависимости от доли меди. Некоторые марки мельхиора для придания сплаву дополнительных преимуществ легируются небольшими количествами марганца (Mn), железа (Fe), кобальта (Co), цинка (Zn) и других металлов (например, МНЖ, МНЖМц и др). Благодаря сочетанию коррозионной стойкости и других полезных характеристик (см. ниже) мельхиор стали издревле применять в декоративно-прикладной и медицинской сфере, в частности, при изготовлении красивой гигиеничной посуды, изделий для украшения интерьеров, ювелирной бижутерии, хирургических инструментов, чеканки монет и медалей.

Немного истории

История происхождения названия «Мельхиор» (нем. Melchior) уходит корнями в седую старину, тая в себе немало загадок. В общем и целом, если не вдаваться в мелкие подробности, она выглядит следующим образом.

МЕЛЬХИОР — что это такое? значение и описание

Одной из важнейших задач алхимики древности считали создание золота из менее ценных металлов. И хотя все их попытки достичь заветной цели оказались тщетными, они внесли в развитие химии и металлургии вклад более ценный, чем золото. Историю мельхиора в данном отношении можно считать едва ли не самой показательной.

Как полагают исследователи, впервые сплав меди и никеля, по соотношению компонентов и свойствам приближающийся к мельхиору, был случайно создан еще до нашей эры китайцем Ли Лянь Ином – придворным алхимиком в эпоху правления императорского регента Чжоу Гуна. Изобретатель назвал свое детище «Пакфонг». По внешнему виду новый сплав был неотличим от серебра, а в производстве обходился гораздо дороже. Вот почему поначалу пакфонг, называемый еще белой медью, был причислен к категории благородных металлов, а его неподверженность коррозии и высокая пластичность обусловили широкое применение для изготовления ювелирных украшений и чеканки монет.

В Европе о пакфонге узнали лишь спустя несколько столетий, в XIII веке. Долгое время состав сплава оставался секретом для европейцев. Определить его более-менее точно удалось лишь в начале XVIII столетия немецким химикам, которые назвали свое детище «нейзильбер» (немецкое серебро). В сплаве содержался значительный процент цинка. Еще в ту пору возникло название «Мельхиор», данное якобы в честь имени одного из библейских волхвов.

Чуть позднее состав «немецкого серебра» усовершенствовали французские инженеры Майо и Шорье, которые удалили из сплава цинк. Они назвали этот новый вариант «Майшор», объединив в нем свои имена. Тем не менее, новое название с течением времени не прижилось, и по настоящее время изобретенный французами сплав известен именно как мельхиор. Впрочем, и его предшественник нейзильбер поныне достаточно распространен, поскольку его себестоимость, благодаря высокой доле цинка, ниже в сравнении с мельхиором, содержащим гораздо больший процент дорогостоящего никеля.

Далеко не сразу название «мельхиор» закрепилось и в России. Этот медно-никелевый сплав в свое время здесь называли по-разному (германский состав, польское серебро, серебровид, сильвероид и т.д.). Однако ближе к 30 годам XX в. название «мельхиор» стало преобладающим и прочно вошло в русскую обиходную речь. Понятие «нейзильбер» при этом осталось неизменным. Китайский же термин «пакфонг» встречается лишь на страницах специальной литературы.

Следует также отметить, что в обиходе мельхиором иногда ошибочно называют посеребренную латунь.

Полезные свойства мельхиора

• высокую степень устойчивости к воздействию коррозии (коэффициент устойчивости пропорционален содержанию никеля);
• высокую прочность и твердость;
• тугоплавкость (температура плавления, в зависимости от марки, колеблется в пределах от 1100 до 1300°С);
• немагнитность;
• пластичность и ковкость;
• легкость механической обработки (резкой, давлением, прокаткой, протяжкой, штамповкой, заточкой, полировкой и т.д.);
• эстетичный внешний вид: мельхиоровые сплавы (включая нейзильбер) имеют приятный «белый» блеск и визуально практически неотличимы от серебра;
• экологическую нейтральность, что делает мельхиор абсолютно безвредным для жизни и здоровья людей.

• прутков;
• кругов;
• проволоки;
• полос;
• лент;
• труб.

В бытовых и декоративных целях обычно применяют мельхиор марки МН19, содержащий от 78 до 80% меди и 18-20% никеля. Содержание легирующих примесей (Fe, Zn, Mn, Si и др) достигает в среднем 1.5% (ГОСТ 492-2006).

Декоративные изделия из мельхиора

• предметы столовой и чайной посуды в виде самоваров, кофейников, чайников, ножей, вилок, ложек, тарелок, блюдец, бокалов, подстаканников, сахарниц, конфетниц, сухарниц, молочников, блюд для фруктов и десертов, подносов и т.д.;
• столовые и чайные сервизы с обширным набором предметов;
• предметы интерьера: статуэтки, подсвечники, шкатулки, вазы;
• декоративные аксессуары, такие, например, как предметы дамских будуаров, мужские бритвенные приборы, декоративные имитации холодного оружия и т.д.;
• ювелирные украшения (кольца, броши, браслеты, серьги и т.д.).

Рисунок 1. Чайная посуда из мельхиора.

Декоративным изделиям из мельхиора присуще неповторимое очарование. Художники-ювелиры создавали и создают из него истинные шедевры прикладного искусства, украшая свои изделия штамповкой, филигранью, резьбой, чеканкой, гравировкой, чернью, эмалями, полудрагоценными и поделочными камнями. В витринах антикварных магазинов, среди музейных экспонатов и подарочных экземпляров можно встретить посеребренные и даже позолоченные изделия из мельхиора, отличающиеся особой изысканностью. Весьма распространенной является и технология «апплике», когда мельхиоровую посуду, кубки и вазы из мельхиора украшают тончайшими резными аппликациями из благородных металлов. Традиционно самым знаменитым российским изготовителем посуды и других декоративных изделий из мельхиора считался и считается Кольчугинский завод, продукция которого известна во всем мире.

Мельхиор в монетном деле

Монеты из мельхиора (пакфонга) начали изготавливать еще в древнем Китае. В XVIII- XIX вв. производство монет из этого практичного и благородного на вид сплава было налажено также в странах американского и европейского континентов, в т.ч. и в России.

После распада Советского Союза в Российской Федерации чеканились монеты с плакированным мельхиоровым покрытием (в 1992-1995 г.г. – 10-, 20-, 50- и 100-рублевого номинала, а после деноминации 1997 г. – рублевого и двухрублевого достоинства). В 1991 г., накануне распада СССР, впервые была выпущена отечественная биметаллическая монета, имевшая десятирублевый номинал.

Рисунок 2. Монеты из мельхиора.

Помимо монет, фабриками ГОЗНАКа из различных марок мельхиора изготавливались и изготавливаются государственные награды, спортивные медали и памятные знаки.

Проанализировав свойства мельхиора и его области применения, можно сказать, что мельхиор является универсальным сплавом широкого применения. Сочетание практически полезных свойств и привлекательный внешний вид позволяют использовать данный сплав не только в производстве промышленных изделий, но и в изготовлении монет, посуды, декоративных изделий, украшений.

телефоны:
8 (800) 200-52-75
(495) 366-00-24
(495) 504-95-54
(495) 642-41-95

Источник: www.metotech.ru

Мельхиор — состав сплава, свойства и применение

Французские ученые Майо и Шорье в начале 19-го века исследовали возможности модифицирования медных сплавов. Четыре года экспериментов показали, что добавление никеля в состав сплава увеличивало коррозионные свойства. Первоначально сплав назвали Майшор, по первым трем буквам изобретателей. Активное использование сплава в Германии трансформировало его название с учетом немецкого произношения – мельхиор, которое и используется до сих пор. О том, что из себя представляет сплав и по каким причинам он так полюбился немцам, и пойдет речь ниже.

Мельхиоровые сплавы: виды и химический состав

Мельхиор представляет собой сплав меди, основным легирующим элементом которого является никель. Для увеличения коррозионной стойкости к морской воде в сплав добавляют соединения железа и марганца.

Существует около 65 видов мельхиора, но основное распространение в производстве получили:

• МНЖМц 30-1-1. 30% его состава это никель, 1% железа и 1% марганца.
• МН19 по своему составу отличается от вышеуказанной марки отсутствием железа и марганца: 19% никель, остальное медь.

Известен также трехкомпонентный медноникелевый сплав – нейзильбер. Помимо никеля и меди, его состав содержит 13-45% цинка. Нейзильбер в сравнении с мельхиором характеризуется более высоким значением прочности. Хорошо обрабатывается давлением. В свойстве сопротивляться коррозии сплав нейзильбера уступает мельхиору, но при этом достаточно устойчив к большинству соляных растворов и органических кислот.

Физикомеханические характеристики

Сплав мельхиор внешне похож на серебро, но отличается меньшим значением плотности, которая составляет 8900 кгм3. Температура плавления мельхиора зависит от марки сплава и колеблется в пределах 1190-1230 ºС.

Удельное электрическое сопротивление мельхиора – 285 нОм*м, что выше аналогичного показателя меди почти в 20 раз. Уменьшение в сплаве содержания железа и марганца способствует свойству проводить электрический ток.

Мельхиор обладает высоким значением температурного коэффициента линейного расширения 16*10-6 1С о . Сплав не реагирует на магнитное поле.

Прочностные характеристики мельхиора сравнимы с аналогичными показателями стали Ст.3. Временное сопротивление на разрыв находится в пределах 390-400 МПа. Сплав мельхиор не отличается высокой твердостью. В среднем она составляет 65-70 единиц по шкале Бринелля.

Для увеличения твердости сплав подвергают термической обработке, в которую входит нагрев до температуры 250-300 С о и медленное охлаждение в печи. Также механические свойства мельхиора повышает нагартовка его поверхности.

Мельхиор считается высокопластичным сплавом. Относительное удлинение на сжатие МН19 равно 35%. Введение марганца и железа в состав мельхиора снижает пластичность. Так, относительное удлинение на сжатие сплава МНЖМц 30-1-1 уже составляет 25%.

Химические характеристики

Мельхиор относится к группе коррозионностойких материалов. Его отличительной особенностью является повышенная устойчивость к воздействию морской и пресной воды, а также насыщенного водяного пара.

Мельхиор не растворяется в солях, не вступает в химические реакции с большинством органических кислот. Сплав не окисляется при температурах до 150ºС.

Технологические характеристики

Сплав мельхиор подвергается всем типам технологических операций. По причине наличия высокой пластичности легко поддается горячей и холодной обработке давлением: штамповке, ковке и чеканке. Обладает и высокой скоростью обработки резанием данный сплав.

Также мельхиор хорошо поддается пайке. Для того, чтобы швы не уступали в своих прочностных свойствах основному сплаву, используют специальные оловянно-свинцовые и серебряные припои.

Область применения

В силу всех вышеперечисленных качеств мельхиоровые сплавы нашли следующее использование в разных отраслях производства:

• При изготовлении узлов и деталей морской промышленности: охладители, расширительные бочки и прочее.
• В электротехнике из сплава мельхиора производят устройства для преобразования тепловой энергии в электрическую – термогенераторы. Помимо этого, мельхиор является материалом для изготовления особо точных резисторов.
• Мельхиор служит сырьем для изготовления медицинского инструмента: хирургические пинцеты, скальпели, офтальмоскопы и прочее.
• Эстетические свойства мельхиора позволили ему занять определённую нишу в ювелирном деле, изготавливая ювелирные украшения.
• Производят столовые приборы и посуду.
• Мельхиор активно используется в нумизматике при изготовлении монет. Так, в плане на 2018 год Центрального банка РФ указано о чеканке юбилейных монет номиналом в 10 рублей из сплава мельхиора на сумму 15 000 000 руб.
• Мельхиор применяется при производстве трубопроводов. Причем изготовляют как трубы, так и фитинги для их соединения. Сюда относятся переходники, тройники, крестовины, ниппеля, накидные гайки, шаровые краны, дроссели и прочее.

Ценообразование

Стоимость на мельхиоровые сплавы образуется исходя из значения котировок меди и никеля на мировых биржах цветных металлов. В основном пункты приёма металлолома ориентируются на лондонскую биржу.

Наиболее ценны мельхиоры, в которых больше содержания никеля в составе. Связано это с его высокой стоимостью.

Особое внимание стоит обратить на состояние поверхности при сдаче лома мельхиора. Следы от удаления ржавчины, а уж тем более ее наличие, сильно снижает стоимость лома на рынке цветных металлов.

Также немаловажное значение имеет форма проката. Самым ценным считается мельхиоровый круг, т. к. при одинаковом весе мельхиоровая труба занимает больше места при транспортировке. Соответственно, увеличиваются затраты пунктов приема на перемещение металлолома.

Также влияет на показатель стоимости объем поставок. Как правило, металлоприёмщики делаются наценку при работе с мельхиоровым ломом свыше 50 килограмм. Происходит это из-за уменьшения времени на реализацию продукции: чем больше лома, тем быстрее его можно отправить на переработку.

Мельхиор стоит меньше, чем чистые металлы. Причиной этому служит высокая стоимость на проведения переработки: отделения исходных компонентов друг от друга. На октябрь 2017 года средняя цена на мельхиор за грамм по России составляет 0,2 рубля.

Как отличить серебро от мельхиора

Определение типа материала возникает при оценке стоимости изделия. Стоит отметить, что наиболее точную информации об этом вы можете получить непосредственно у специалистов ювелирного дела. Но также существуют несколько способов отличить серебро от мельхиора в домашних условиях:

• Самое простое – это осмотреть изделие на предмет наличия проб серебра. Мельхиоровый сплав, как правило, имеет только клеймо, например, «МН» – медь и никель.
• Также вид металла определяют с помощью воды. Изделие погружают в воду на несколько часов. Если по истечении времени поверхность воды покроется зеленоватой пленкой, значит это мельхиор.
• Одним из надежных способов определения мельхиора является использование ляписного карандаша. При натирании его о сплав на поверхности металла проявляются темные пятна.
• Нанесение капли йода на серебро оставит на нем пятно, в то время как на мельхиоре нет. Недостатком данного метода трудность удаления этого пятна впоследствии.

Источник: prompriem.ru

Состав и применение мельхиора, уход за мельхиоровым покрытием

Жителям Советского Союза мельхиор был известен в качестве основы для производства доступной «благородной» посуды и домашней утвари, однако реальная сфера применения этого металла гораздо шире. Впервые сплав был получен в 1819 году французскими изобретателями из Лиона Майо и Шорье. Современное название материала — это немецкое искажение фамилий учёных (Maillot + Choirer = Melchior).

Внешний вид и состав

Мельхиор — это однофазный сплав меди и никеля, относящийся к цветным металлам. В сплаве никель выступает в роли легирующего элемента и добавляется совместно с кобальтом. С увеличением его процентного содержания растёт прочность и коррозионная стойкость материала.

Типичный состав мельхиора в процентах:

• медь — не менее 65%;
• никель и кобальт — 5—30%;
• железо, марганец — до 1%.

С ростом процентного содержания меди сплав приобретает выраженный красно-жёлтый (медный) оттенок. Добавки в форме железа и марганца применяются для придания ему дополнительной коррозионной стойкости, особенно к морской воде.

Разновидности сплавов

Термин «мельхиор» используется для обозначения группы сплавов, насчитывающей свыше 65 разновидностей.

Каждое изделие из мельхиорового сплава в обязательном порядке маркируется на заводе.

Распространённые технические сплавы:

• МНЖМц30−1−1 — 30% никеля + кобальта (Н), 1% железа (Ж), 1% марганца (Мц), 68% меди;
• МН19 — 19% никеля и кобальта, 81% меди, допускается небольшое количество марганца и железа;
• МНЖМц10−1−1;
• МН16;
• МН25.

Раньше к категории мельхиоровых сплавов относили посеребрённую латунь, но это в корне неправильно. Латунь состоит из меди и цинка, а мельхиоровые сплавы обязательно содержат никель:

• монель — до 67%;
• константан — 41%;
• нейзельбер — не менее 15%.

Основные свойства

Мельхиор — твёрдый раствор серебристого цвета, не демонстрирует магнетических свойств. Этот материал прочней и легче серебра, нагревается медленней драгоценного металла.

Физические характеристики:

• плотность мельхиора — 8900 кг/м 3 , серебра — 10500 кг/м 3 ;
• удельная теплоёмкость при комнатной температуре — 400 Дж/кг∙°C, серебра — 235 Дж/кг∙°C;
• температура плавления в зависимости от состава — 1150—1230 °C, серебра — 961 °C;
• температурный коэффициент линейного расширения — 16∙10 -6 1/°C, серебра — 19,5∙10 -6 1/°C;
• удельное сопротивление — 420 нОм∙м (зависит от сплава);
• временное сопротивление на разрыв — до 400 МПа, серебра — до 150 МПа (прочность мельхиора сравнима с прочностью конструкционной стали Ст3);
• твёрдость по шкале Бринелля — 65—70, с нагревом до 300 °C и медленным остыванием в печи повышается до 100—120;
• относительное удлинение при растяжении сплава МН19 — 35%, МНЖМц30−1−1 — 25%.

Увеличение доли марганца и железа повышает пластичность и токопроводящие способности сплава. При этом материал теряет твёрдость. Ключевые химические свойства мельхиора:

• высокая устойчивость к коррозии;
• повышенная сопротивляемость к разрушительному влиянию как морской, так и пресной воды;
• устойчивость к воздействию атмосферы, водяных паров, сухих газов;
• мельхиор не подвергается растворению в солях, не вступает в реакции с органическими кислотами, не окисляется при температуре до +150 °C.

Мельхиор и его производные поддаются любым технологическим операциям под давлением. Металлы легко режутся, штампуются, чеканятся как в холодном, так и в горячем состоянии.

Изделия из мельхиора полируются и паяются. Прочность швов при пайке повышают специальными припоями из серебра либо сплава олова и свинца.

Опасность для здоровья

Входящая в состав сплава медь токсична при нагревании, поэтому посуда и столовые приборы из мельхиора дополнительно покрываются защитным слоем металла. Внутреннюю поверхность посуды серебрят, золотят, лудят пищевым оловом, никелируют или хромируют.

Столовые приборы в обязательном порядке покрывают серебром 999,9 пробы. Такая утварь безопасна для здоровья человека, но тонкое покрытие требует бережного ухода.

Применение металла

При производстве украшений и посуды используют сплав МН25. Из мельхиора изготавливают различное медицинское оборудование и инструменты (пинцеты, зажимы, скальпели, офтальмоскопы). В столовых приборах (вилках, ножах, ложках) состав мельхиора содержит цинк. Сплавы с марганцем применяют при чеканке монет.

Мельхиоровым покрытием снабжаются детали машин и механизмов, требующие дополнительной защиты от коррозии (часто для этой цели используют монель). Сплавы применяют в высококачественных узлах и агрегатах морской промышленности, деталях морских лодок (расширительных бочках, охладителях). Из этого металла делают трубопроводы, запорную арматуру и фитинги.

В электротехнической промышленности мельхиор применяют для создания прецизионных резисторов и термогенераторов (установок преобразования тепловой энергию в электрическую). Константан встречается в реостатах нагревателей электрических печей, термопарах и удлиняющих проводах.

Отличия от серебра

Сходством мельхиоровых сплавов и серебра пользуются недобросовестные продавцы. Для точной оценки стоимости изделия перед куплей-продажей следует обращаться к профессиональному оценщику.

Если нет возможности этого сделать, то отличить серебро от мельхиора в домашних условиях можно несколькими способами:

1. На мельхиоровых изделиях обязательно указывается маркировка, на серебряных — номер пробы (например, 925).
2. Помещённые в воду приборы через несколько часов покрываются зеленоватым налётом (из-за присутствия меди в составе).
3. Растирая ляписный карандаш по увлажнённой поверхности изделия, оценивают её цвет. Если проступили красные пятна — это мельхиоровый сплав.
4. Даже небольшая капля йода оставит на серебре тёмное пятно, а на мельхиоре — ничего. Минус такой проверки заключается в том, что пятно от йода трудно удалить.
5. Альтернативное решение — зачистить поверхность и капнуть немного хромпика (дихромата калия). На серебре выступит красное пятно. Краснота будет тем насыщенней, чем выше проба металла.
6. Мельхиоровые вещи легче идентичных по виду серебряных. Часто изделия из сплава выпускаются толще и массивней.
7. Мельхиор проводит тепло хуже серебра. Из двух похожих предметов, нагреваемых с одинаковой силой, серебряный быстрее станет горячим.
8. Мельхиоровые изделия издают лёгкий запах меди, серебряные — нет.

Иногда посуду из сплава полностью покрывают серебром, скрывая маркировку и пробу. Чтобы проверить подлинность таких вещей, достаточно найти истёртую поверхность и капнуть немного йода. Целые и изношенные участки будут реагировать по-разному.

Хранение и чистка

Мельхиоровые вещи хранят в сухом месте. Посуда и столовые приборы из мельхиора требуют обязательной чистки и протирания насухо после каждого использования, в противном случае утварь покрывается тёмными пятнами.

Чистят приборы под проточной водой только содой. Если налёт не сходит, то допускается сухая очистка зубным порошком либо измельчённым мелом. Нужно учитывать, что при таком методе возрастает вероятность возникновения царапин. Средства для чистки раковин и плит использовать нельзя, поскольку их абразивные частицы слишком велики.

Если налёт не сходит, необходимо прокипятить приборы в содовом растворе. В алюминиевую тару наливают литр воды и растворяют 50 граммов пищевой соды. Жидкость доводят до кипения и помещают в неё мельхиор. Изделия кипятят на медленном огне в течение часа, затем промывают в холодной воде, очищают содой и насухо вытирают.

Как вам статья?

Источник: hozsekretiki.ru