Tembaga Putih

Tembaga dan nikel dapat larut satu sama lain tanpa batas, sehingga membentuk larutan padat yang kontinyu. Artinya, terlepas dari rasio satu sama lain, mereka selalu merupakan paduan fase tunggal. Jika nikel dilebur menjadi tembaga merah dan kandungannya melebihi 16%, paduan yang dihasilkan menjadi seputih perak. Semakin tinggi kandungan nikelnya, semakin putih warnanya. Kandungan nikel dalam cupronickel umumnya 25%.

 

Menambahkan nikel ke tembaga murni dapat secara signifikan meningkatkan kekuatan, ketahanan korosi, kekerasan, hambatan listrik dan sifat termoelektrik, serta mengurangi koefisien resistivitas suhu. Oleh karena itu, tembaga putih memiliki sifat mekanik dan fisik yang sangat baik dibandingkan paduan tembaga lainnya. Ia memiliki keuletan yang baik, kekerasan tinggi, warna yang indah, ketahanan korosi, dan sifat gambar yang dalam. Ini banyak digunakan dalam pembuatan kapal, industri petrokimia, peralatan listrik, instrumen, peralatan medis, kebutuhan sehari-hari, kerajinan tangan dan bidang lainnya, juga merupakan resistor penting dan paduan termokopel. Kerugian dari tembaga putih adalah unsur tambahan utama nikel merupakan bahan strategis yang langka dan harganya relatif mahal.

1. Konduktivitas listrik yang baik: Tembaga putih merupakan paduan yang mengandung berbagai logam seperti nikel, seng, tembaga, dll, dan memiliki konduktivitas listrik yang sangat baik. Oleh karena itu, banyak digunakan dalam komponen elektronik, peralatan listrik dan bidang lainnya.

2. Ketahanan korosi yang unggul: Tembaga putih memiliki ketahanan korosi yang sangat baik. Ini tidak rentan terhadap kelembapan dan karat, dan dapat digunakan untuk waktu yang lama di lingkungan yang keras.

3. Kekuatan tinggi: Tembaga putih memiliki kekuatan tinggi, mampu menahan beban besar dan beban benturan, serta memiliki sifat mekanik yang baik.

4. Estetika yang baik: Tembaga putih memiliki warna cerah, tekstur padat dan halus. Tidak hanya memiliki sifat fisik yang sangat baik, tetapi juga memiliki gaya yang unik dan desain yang menarik. Ini adalah bahan logam yang menonjol.

1. Mudah teroksidasi: Tembaga putih mudah teroksidasi di udara sehingga menyebabkan tampilan menjadi hitam dan mempengaruhi estetika.

2. Sulit untuk dilas: Tembaga putih memiliki titik leleh yang tinggi, sehingga diperlukan metode pengelasan khusus untuk mencapai sambungan yang andal.

3. Sifat tidak stabil: Komposisi tembaga putih relatif kompleks, dan proporsi yang berbeda akan menyebabkan fluktuasi sifat material, sehingga kinerja produk jadi tidak stabil.

4. Biaya tinggi: Sebagai bahan paduan berkualitas tinggi, tembaga putih memiliki biaya produksi yang tinggi dan label harga yang tinggi.

Singkatnya, sebagai bahan paduan khusus, tembaga putih memiliki keunggulan dalam konduktivitas listrik yang baik, ketahanan terhadap korosi, kekuatan dan estetika. Namun, ada juga beberapa kekurangannya, seperti mudah teroksidasi, kesulitan dalam pengelasan, sifat tidak stabil, dan biaya lebih tinggi. Dalam penerapan sebenarnya, penting untuk memilih apakah akan menggunakan bahan tembaga putih sesuai dengan keadaan tertentu untuk mencapai efek penggunaan terbaik.

Tembaga putih kompleks

Paduan cupronickel dengan unsur-unsur seperti mangan, besi, seng, dan aluminium disebut cupronickel kompleks (yaitu cupronickel dengan lebih dari tiga elemen), termasuk besi cupronickel, mangan cupronickel, zinc cupronickel, aluminium cupronickel, dll. Dalam cupronickel kompleks, yang kedua lambang unsur utama dan golongan nomor komponen selain kandungan tembaga menunjukkan kandungan berbagai unsur. Misalnya BMn3-12 berarti kandungan nikelnya sekitar 3% dan kandungan mangannya sekitar 12%. Ada 4 model tembaga putih kompleks:

 

(1) Tembaga besi-nikel: Model mencakup BFe5-1.5 (Fe)-0.5 (Mn), Bfe10-1 (Fe)-1 (Mn), Bfe30-1 (Fe)-1 (Mn). Jumlah besi yang ditambahkan pada besi-nikel tembaga tidak melebihi 2% untuk mencegah korosi dan retak. Hal ini ditandai dengan kekuatan tinggi dan kemampuannya menahan korosi, terutama korosi air laut yang mengalir, dapat ditingkatkan secara signifikan.

Oleh karena itu, mereka dapat digunakan untuk memproduksi bagian struktural kapal, aksesoris dan perangkat pelindung seperti tabung kondensor kapal, penukar panas dan bagian lainnya. Mereka juga digunakan sebagai komponen sistem air laut, beberapa meliputi pabrik desalinasi air laut, minyak dan gas lepas pantai, pembangkit listrik, pembuatan kapal dan perbaikan kapal, aplikasi antimikroba lambung dan kelautan.

(2) Tembaga putih mangan: Modelnya mencakup BMn3-12, BMn4.0-1.5, dan BMn43-0.5. Tembaga putih mangan memiliki koefisien ketahanan suhu rendah, yang dapat digunakan dalam rentang suhu yang luas, memiliki ketahanan korosi yang baik dan kemampuan proses yang sangat baik.

 

(3) Seng cupronickel: Model meliputi BZn18-18, BZn18-26, BZn18-18, BZn15-12 (Zn)-1.8 (Pb), BZn 15-24 (Zn)-1.5 (Pb). Tembaga seng-nikel memiliki sifat mekanik komprehensif yang sangat baik, ketahanan terhadap korosi, sifat mampu bentuk pemrosesan dingin dan panas yang baik, dan mudah dipotong. Ini dapat dibuat menjadi kabel, batangan dan pelat, dan digunakan sebagai bagian presisi dalam pembuatan instrumen, meteran, peralatan medis, kebutuhan sehari-hari, komunikasi dan bidang lainnya.

(4) Aluminium cupronickel: Modelnya meliputi Bal13-3 dan Bal16-1.5. Ini adalah paduan berdasarkan paduan tembaga-nikel dan ditambahkan aluminium. Kepadatannya adalah 8.54-0.3. Sifat paduan berhubungan dengan rasio nikel dan aluminium dalam paduan. Ketika Ni:Al=10:1, sifat paduannya adalah yang terbaik. Tembaga aluminium-nikel yang umum digunakan termasuk Cu6Ni1.5Al, Cul3Ni3Al, dll., yang terutama digunakan untuk berbagai komponen tahan korosi berkekuatan tinggi dalam pembuatan kapal, tenaga listrik, industri kimia, dan sektor industri lainnya.

Selain itu, tembaga perak-nikel (disebut juga Alpaka) dapat digunakan sebagai casing osilasi kristal komponen semikonduktor, penggeser potensiometer, mesin medis, bahan bangunan, dll.

Tembaga putih biasa

Paduan biner tembaga-nikel (yaitu biner tembaga-nikel) disebut tembaga putih biasa. Pada tembaga putih biasa, huruf B menunjukkan kandungan nikel yang ditambahkan. Contoh: B5 menunjukkan kandungan nikel sekitar 5%, dan sisanya kira-kira kandungan tembaga. Model mencakup B0.6, B19, B25, dan B30.

 

Tembaga putih industri

Tembaga putih industri dibagi menjadi dua kategori: tembaga putih struktural dan tembaga putih paduan ketahanan presisi (tembaga putih listrik).

(1) Tembaga putih struktural:

Tembaga putih struktural dicirikan oleh sifat mekanik yang baik dan ketahanan terhadap korosi, serta warna yang indah. Di antara bahan struktural cupronickel, yang paling umum digunakan adalah B30, B10 dan zinc cupronickel. Selain itu, ada tembaga aluminium-nikel, tembaga besi-nikel, dan tembaga niobium-nikel. B30 memiliki ketahanan korosi terkuat di antara tembaga putih, namun harganya lebih tinggi. Kinerja tembaga aluminium-nikel mendekati B30, tetapi biayanya rendah. Dapat digunakan sebagai pengganti B30. Tembaga seng-nikel telah diproduksi dan dimanfaatkan di Tiongkok sejak abad ke-15 dan disebut "perak Tiongkok".

Yang disebut perak nikel atau perak Jerman juga termasuk dalam jenis tembaga seng-nikel ini. Seng dapat dilarutkan dalam bentuk padat dalam tembaga dan nikel dalam jumlah besar, menghasilkan efek memperkuat larutan dan menahan korosi.

Setelah tembaga seng-nikel ditambahkan timbal, dapat dipotong dengan halus dan diolah menjadi berbagai bagian presisi, sehingga banyak digunakan pada instrumen dan peralatan medis. Paduan ini memiliki kekuatan dan ketahanan korosi yang tinggi, elastisitas yang baik, penampilan cantik dan harga murah. Aluminium dalam tembaga aluminium-nikel dapat secara signifikan meningkatkan kekuatan dan ketahanan korosi pada paduan, dan endapannya juga dapat menghasilkan pengerasan presipitasi.

Tembaga putih struktural banyak digunakan dalam pembuatan mesin presisi, mesin kimia, dan komponen kapal.

(2) Tembaga putih untuk paduan resistansi presisi (tembaga putih listrik):

Tembaga putih untuk paduan ketahanan presisi (tembaga putih listrik) memiliki sifat termoelektrik yang baik. BMn {{0}} tembaga mangan, BMn 40-1.5 konstantan, BMn 43-0.5 konstantan, dan konstantan baru dengan mangan sebagai pengganti nikel (juga dikenal sebagai mangan putih bebas nikel tembaga, mengandung 10,8 hingga 12,5% mangan, 2,5 hingga 4,5% aluminium, Besi 1,0~1,6%) adalah cupronickel mangan dengan kandungan mangan berbeda. Cupronickel mangan adalah paduan tahan presisi. Jenis paduan ini memiliki resistivitas tinggi dan koefisien resistivitas suhu rendah, dan cocok untuk membuat komponen resistansi standar dan komponen resistansi presisi. Ini adalah bahan yang digunakan untuk pembuatan instrumen listrik presisi, rheostat, meter, resistor presisi, pengukur regangan, dll. Constantan dan cocoan memiliki potensi termoelektrik yang tinggi dan juga dapat digunakan sebagai termokopel dan kabel kompensasi.