1. Onko kupari-nikkel hyvä?
Copper-Nickel (Cu-NI) -lejeeringit pidetään korkealla tavalla niiden ainutlaatuisen ominaisuuksien yhdistelmänä, mikä tekee niistä "hyviä" tietyille sovelluksille. Niiden tärkeimpiin etuihin kuuluvat erinomainen korroosionkestävyys, etenkin meri- ja teollisuusympäristöissä, joissa altistuminen suolavedelle, kemikaaleille tai korkea kosteus on yleistä. Niillä on myös hyvä lämmön ja sähkönjohtavuus, vaikkakaan ei niin korkea kuin puhdas kupari, ja ylläpitävät mekaanista stabiilisuutta lämpötilan alueella. Lisäksi kupari-nikkeliseokset ovat ulottuvia, muokattavia ja helposti hitsattavia, mikä yksinkertaistaa valmistusprosesseja. Heidän vastustuskyvyn biorvoinnista (meri -organismien kasvu) parantaa niiden arvoa merenkulussa, kuten laivan rungot, putket ja lämmönvaihtimet. Vaikka ne saattavat olla kalliimpia kuin jotkut muut metallit (esim. Teräs), niiden kestävyys ja alhaiset huoltotarpeet tekevät niistä usein kustannustehokkaan valinnan pitkäaikaisissa sovelluksissa.
2. Onko kupari-nikkeliseos vahva?
Kupari-nickel-seoksilla on kohtalainen tai korkea lujuus koostumuksestaan ja lämpökäsittelystä riippuen. Puhdas kupari on suhteellisen pehmeä, mutta nikkelin (tyypillisesti 5–30% kaupallisissa seoksissa) lisääminen lisää voimakkuutta merkittävästi. Esimerkiksi seoksen C70600 (90% Cu, 10% NI) vetolujuus on noin 345–485 MPa, kun taas C71500 (70% Cu, 30% Ni) voi saavuttaa 450–600 MPa. Tämä lujuus riittää moniin rakenteellisiin ja mekaanisiin käyttötarkoituksiin, kuten paineastiaan, kiinnittimiin ja merilaitteisiin. Lisäksi niiden vahvuus säilytetään kohonneissa lämpötiloissa, ja niitä voidaan vahvistaa edelleen kylmätyön (esim. Rullaus tai piirtäminen), mikä lisää kovuutta ja vetolujuutta vaarantamatta taipuisuutta. Vaikka ne eivät ole niin vahvoja kuin lujuuden teräkset tai titaaniseokset, niiden lujuus-paino-suhde ja korroosionkestävyys tekevät niistä vahvoja tilanteissa, joissa nämä ominaisuudet ovat kriittisiä.
3. Onko kuparin-nikkel pehmeä?
Copper-Nickel-seokset eivät yleensä ole niin pehmeitä kuin puhdas kupari, mutta niiden kovuus vaihtelee koostumuksen ja prosessoinnin mukaan. Puhtaan kuparin brinell-kovuus on ~ 35 HB, kun taas kuparin-nikkeliseokset ovat vaikeampia: C70600 (10% Ni) on Brinell-kovuus ~ 80–120 HB hehkutetussa tilassa, nouseen ~ 140–180 HB: iin, kun se on kylmä. C71500 (30% Ni) on vielä vaikeampaa, hehkutettu kovuus on noin 100–140 HB ja kylmätyöllistä kovuutta jopa 200 HB: hen. Tämä tarkoittaa, että ne ovat kohtalaisen kovempi kuin teräkset, mutta vaikeampi kuin puhdas kupari tai jotkut messinkiseokset. Niiden uteliaisuus (kyky muodonmuutosta rikkomatta) pysyy korkealla, jolloin ne voivat taivuttaa, muotoiltua tai muodostua monimutkaisiksi osiin, mikä antaa heille tasapainon "työkykyisyydestä" huolimatta siitä, että se on vaikeampi kuin puhdas kupari.
4. Voiko Copper-Nickel Rust?
Kupari-nikkeliseokset eivät "ruosteta" perinteisessä merkityksessä. Ruoste viittaa erityisesti raudan hapettumiseen (rautaoksidi), ja koska kupari-nickel ei sisällä rautaa, se ei voi ruostua. Sen sijaan nämä seokset muodostavat ohut, suojaavan oksidikerroksen pinnalleen, kun ne altistetaan ilmaan tai kosteuteen. Tämä kerros on vakaa, tarttuva ja itseparantuvaa, jos naarmuuntuu, se uudistaa nopeasti korroosion estämiseksi. Meriympäristöissä tämä oksidikerros on erityisen tehokas vastustamaan suolaisen veden, kloridi -ionien ja epäpuhtauksien hyökkäystä. Vaikka ne saattavat pilata (kehittää tylsää patinaa) ajan myötä, tämä on kosmeettinen muutos eikä vaaranna materiaalin eheyttä. Toisin kuin rautapohjaiset metallit, kupari-nickel-seokset ovat erittäin kestäviä korroosiolle, mikä tekee niistä ihanteellisia sovelluksiin, joissa ruostuminen olisi tuhoisa.
