Состав и применение мельхиора, уход за мельхиоровым покрытием

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).

Мельхиоровое покрытие

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.

Сплав меди и никеля мельхиор

 

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

Лист мельхиорового сплава

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

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

В стандартной маркировке отражаются составные компоненты сплава и их содержание (доля меди не указывается).

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%.

Высокая стоимость никеля делает монель одним из самых дорогих мельхиоровых сплавов. Нейзельбер (от нем. «новое серебро») заменяет часть дорогого никеля дешёвым цинком (Ц), содержание которого доходит до 45%. Распространённая техническая марка — МНЦ15−20. Нейзельбер прочней и дешевле мельхиора, лучше поддаётся обработке, но хуже переносит воздействие агрессивных сред.

Основные свойства

Плавление мельхиора

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/м3, серебра — 10500 кг/м3;
  • 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.

Столовые предметы, покрытые мельхиором

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.

Маркировка мельхиора

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

Чистка мельхиора в домашних условиях

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.

Яндекс.Дзен Подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен! Нажмите "Подписаться на канал", чтобы читать Hozsekretiki.ru в ленте "Яндекса"

68 0