Нейзильбер

Нейзильбер, группа медно-цннково-никелевых сплавов серебристого цвета, отличающихся высоким электросопротивлением, известной химич. стойкостью и близких по свойствам и по составу никелину (смотрите); группа сплавов нейзильбера вся целиком или в отношении отдельных своих представителей носит также названия: новое серебро, германское серебро, никелевое серебро, белый металл, аргентан, альпака, платиноид, мельхиор, альфенид и друг. Под названием пакк-фонг, иначе «белая медь», нейзильбер был известен в Китае уже за несколько веков до нашей эры, в Европе же стал применяться в 19 веке.

В тройной системе Cu-Zn-Ni функциональное значение присадок к Н. таково: никель придает сплаву белый цвет (при содержании

5—10% Ni сплав—желтовато-белый, а при содержании 20—30% Ni—серебристо-белый и с трудом отличим от чистого никеля); затем никель повышает химическую стойкость сплава, противодействуя этим потускнению, и придает лучшие механнч. свойства, особенно вязкость и механическую прочность. Однако при высоком содержании Ni сплав обходится сравнительно дорого и кроме того не обрабатывается при краснокалильном жаре. Цинк повышает электросопротивление сплава и его обрабатываемость, однако вместе с тем ограничивает его способность выдерживать нагрев, в частности—при пропускании электрич. тока. Кроме того к Н. присаживаются в отдельных случаях другие металлы: свинец, алюминий, железо, ванадий, вольфрам, олово, и др. Присадка свинца способствует обрабатываемости литья из Н. Присадка алюминия придает расплаву нейзильбера текучесть, необходимую при литье изделий стойкими стенками и при узких отверстиях матрицы; дополнительная присадка алюминия (до 2 %) уничтожает поры в литье. Присутствие алюминия однако нежелательно в тех случаях, когда сплав должен испытывать давление горячей воды. Присадка железа (до 2—2,5%), подобно никелю, сообщает сплаву белизну; однако она сообщает Н. также твердость и хрупкость. Присадка ванадия делает отливки плотными (компактными, без пор), а присадка сплава Al-Zn или Ca-Zn замедляет затвердевание отливок. Данные о составе различных сплавов Н. (в том числе литых, тянутых), механнч. свойствах и пределе усталости при взаимно-противоположных напряжениях см. Спр. Т. Э-, т. II, стр. 115, 251, 262, 475. Твердость, механическая прочность и теплостойкость Н. больше, чем у латуни, тягучесть же его несколько меньше. В воде II. сохраняет свой металлич. вид; в разбавленных органнч. к-тах, уксусной и молочной, нерастворим. Обработка нейзильбера ведется либо литьем либо механически, что бывает чаще,так как для литья требуется высокая ί⁰; по большей части Н. обрабатывается прокаткой, прессовкой и штамповкой при обычной Г, причем затруднений не встречается. Н. хорошо полируется и обладает значительной отражательной способностью. Пайка различных изделий из Н. производится тем иге сплавом, но с добав кой цинка; другой рецепт припоя: 1000 г

отходов нейзильбера, 100 г латуни, 929 г цинка, 33 г олова, или: 1 000 г отходов Н., 125 г латуни, 142 г цинка, 33 г олова.

Чистка" мелких изделий из Н. производится погружением их, после предварительного обезжирения раствором поташа или соды или же бензина, в водный раствор азотной и серной кислот и хлористого натрия; затем изделия ополаскиваются водою и просушиваются в опилках из кленового дерева. Для чистки изделий из Н. предлагался также порошок хлористого серебра. Для повышения стойкости поверхности нейзиль-беровых изделий против коррозии их погружают, после весьма тщательной очистки, в водный раствор азотной кислоты (1:1), а затем ополаскивают водой и просушивают; т. о. удаляются цинк и медь, а поверхность обогащается никелем; вид такой поверхности будет матовый и она не должен быть полируема. Прочность гальваностегически осажденной на Н. серебряной пленки зависит при прочих равных условиях от состава Н. Галь-ванич. покрытие Н. разных изделий производят в ванне из смеси (в отношении сплава) хлористых солей меди, цинка и никеля с конц. раствором цианистого калия, приливаемым до получения светлого электролита; после этого последний разбавляется нашатырным ом по 5 г на 1 л и фильтруется. Железные изделия для гальванического покрытия нейзильбером предварительно слегка омедняют и кипятят в жидкости из Granadien с водой и винным ом, причем добавляется ок. 0,5% прокаленной окиси никеля. Никель не отличается жаростойкостью; например спирали из Н. при пропускании электрнч. тока уже от 150° становятся весьма хрупкими и рассыпаются. Электросопротивление Н. послеотжиганесколь-ко повышается (на 4%). Уд. электросопротивление Н. (при составе 60,16% Си, 25,37% Zn, 14,03% Ni, 0,30% Fe, следы Μη) равно 30,0 pQ-cM, а тепловой коэфициент электросопротивления 0,00036; германский Н. марки 2А фирмы Vestfallisch.e Nickelwalzwerk характеризуется уд. электросопротивлением 36,5 μΩ-см и тепловым коэф-том 0,00019. Термоэдс Н. в отношении меди характеризуется значением 14,4 ^V/°C.

Для выплавки Н. было предложено весьма много различных рецептов и процессов. Здесь приводятся лишь нек-рые. 1) Си и Ni сплавляются в электрич. печи с плавнем, Fe и Со удаляются окислением при помощи продувания воздуха или добавления окислов металлов, которые по восстановлении должны остаться в сплаве; после этого добавляются прочие присадки [*]. 2) Германский способ: шихта из Си, Zn и Ni сплавляется в графитовом тигле под древесным углем, затем добавляется при помешивании ¹/₃ общего количества смеси Zn и Ni и наконец еще нек-рое количество Zn взамен испарившегося. 3) Англ, способ: Си, Zn и Ni сплавляют под угольным порошком и добавляют сплав из 2 ч. Zn и 1 ч. Си, а под конец V* предыдущего количества Zn. 4) Америк, способ: под древесным углем, смешанным с измельченным стеклом (также с содою или бурою), расплавляют заранее заготовленный сплав Cu-Ni и добавляют затем нагретый

Zn; для получения отливок без пор добавляется к расплаву после снятия пены сухой хлористый цинк; особенно удачные отливки могут быть получены при добавлении за пить минут до литья небольшого количества ванадиевого сплава (Cu-Ni-V), поглощающего газы; для замедления затвердевания литья присаживается сплав Al-Zn илиСа-Zn. При производстве плавок желательно иметь в нижней части тигля и наверху одну только медь; чем дольше сплав находится в тигле в жидком виде, тем будет выше качество Н. при дальнейшей обработке [*]. Сплав с 40—50% Zn и 10% Ni (допуск ±5%) обладает рядом преимуществ: серебристым цветом, хорошей обрабатываемостью—в том числе при краснокалильном жаре, и сравнительной дешевизною, тогда как при более высоком содержании Ni и Си он и дороже и не выдерживает обработки в указанных условиях [³]. Особенно же равномерное распределение никеля, жидкоподвижность в расплавленном состоянии, компактность отливок и вязкость в твердом состоянии, а также тонкость отливок достигается тем, что к предварительно расплавленному и доведенному до большой текучести никелю (0,5 килограмм) добавляется 4 килограмма меди и наконец 2,5 килограмм цинка, 0,75 килограмм свинца и 0,125 килограмм олова. Никелеподобный сплав, не окисляющийся на воздухе, вполне кислотостойкий и не теряющий блеска при 100°, получается сплавлением шихты из последовательных слоев: 375 ч. меди, 2 ч. фосфористой бронзы, 48 ч. смеси из 800 ч. цинка и 15 ч. кадмия, затем 2 ч. окиси олова и наконец 750 ч. меди; на расплав насыпают перед отливкою 2 части нашатыря [⁴]. Никелеподобным сплав получается из 4,5 ч. основного сплава (200 ч. меди, 80 ч. олова, 10 ч. алюминия, 10 висмута) с 164 ч. меди, 70 ч. никеля и 61,5 ч. цинка при добавлении плавня [®]. Заменитель никеля—серебристого вида, очень твердый и стойкий против коррозии белый металл, пригодный для отливок вентилей, кранов и т. д., готовится след, оор.: 66 ч. меди сплавляют в тигле, добавляют 3,5 ч. буры, затем 1,5 ч. белого а и 12 ч. никеля; по размешивании и достижении большой подвижности добавляют 23 ч. цинка, 8 ч. свинца и 1,5 ч. алюминия [·]. В качестве заменителя Н. предложен сплав, обладающий его свойствами: 12 ч. железа, 6 ч. меди, 4 ч. никеля и 1 ч. алюминия, причем применяется как восстановитель 1—2% олова. Другой сплав, подобный Н. и отличающийся большою ковкостью: 0,5 килограмм меди, 2,5 килограмм сурьмы, 10 килограмм олова и 2 г ртути.

Применение Н. весьма широко—в машиностроении (краны, клапаны, вентили и другие детали), в судовом оборудовании, для музыкальных инструментов, для частей пишущих машин, для отделки автомобилей и мебели, для оправы стенных и настольных часов, для столовой посуды (блюда, чайники, самовары, вилки и т. д.), для поделок и наконец в качестве электросопротивлений. П. иногда применяется для эталонных сопротивлений, но мало подходит сюда в виду значительности термоэдс в отношении меди и большого теплового ко-эфициента сопротивления. Для буферных со-

противлений нейзильбер м. б. применяем там,где он не подвергается продолжительному нагреванию, например в пусковых реостатах. Однако несмотря на преимущества и дешевизну Н. в качестве материала с высоким сопротивлением вытесняется вместе с другими сплавами группы никелина различными, более подходящими материалами.

Лит.: 1) Г. П. 210550, 211215; ²) Г. П. 296124; ») Г. II. 54216; «) Г. П. 123750; <) Г. П. 40316; «I Ам.П. 939938.—Справочник ТО, т. II, стр. 1 14, 260, 476, 251. — Ж емчужный С. Ф., Погодин С. А., Сплавы для электрических измерительных и нагревательных приборов, Л.,1928, стр. 38—42; Т a f e I V. К., «Metallurgle», llalle a/S., 1908, В. 5, ρ. 375—413; F e u s s η e r, «Verhandlungen d. Pliys. Ges. zu Berlin», В., 1891, В. 10, ρ. 109; Feussner u. Zindeck, «Ztschr. f. Instrumentenkundc», В., 1889, В. 9, ρ. 233; Τ В о Ш Ρ s ο η Ρ. С., «JIAEE», 1916, ν. 54, ρ. 222; Voigt W., «Ztschr. f. anorg. u. allgem. Chemie», Lpz., 1922, p. 39; Feussner, «ETZ“, B., 1891, B. 12, p. 250; Neumann B., «Ztschr. f. anorgan. u. allgem. Chemie», Lpz., 1903, p. 225; E 1 s v e r s, «Chem.-te.chn. Mitt.», W., 1876—77, р.134.П. Флор «некий.